Eolienne à axe vertical + panneaux photovoltaïques

[invite34dab941]

Bonjour,

Dans le cadre de mes études (dans l’informatique), nous avons à faire un business plan en groupe (matière management) sur un sujet que nous choisissons. Ce sera dont une éolienne à axe vertical couplé à un ou plusieurs panneaux photovoltaïques sur le dessus (un sujet que j’ai choisit et qui me plait plus particulièrement).

Ainsi on couple deux sources d’énergies que sont le vent et le soleil. Ça permet d’avoir une production 24h / 24 ou presque…

Pour ma part, je suis en charge de la partie technique à savoir quel matériel acheter, le cout, la puissance moyenne fournie ainsi que l’amortissement en terme d’années (en gros).

Nous avons donc opté pour une une éolienne ne dépassant pas les 2m de diamètre afin de pouvoir en proposer aux particuliers dans leurs jardins et/ou sur le toit de leur maison. C’est également un choix de cout puisque nous aimerions bien que l’ensemble puisse être rentable en 10-15 ans grand maximum.

Voici la chaine :

Eolienne verticale + génératrice / panneaux photovoltaïques > régulateur de tension > batterie 12V > onduleur transformateur > EDF

Voici donc une liste du matériel opté :

- Batterie 12V professionnelle : 200€
o http://cgi.ebay.fr/Batterie-AGM-Effe...item5ad67cd406
o D’autres liens ?
- Onduleur 1000-1500W continu : 150 à 200€
o http://cgi.ebay.fr/Convertisseur-de-...item3a51e9b914
o http://cgi.ebay.fr/Car-1000W-DC-12V-...item5638639e0d
o http://cgi.ebay.fr/1500w-pure-sine-w...item3a53441bb8
o http://cgi.ebay.fr/Car-1500W-DC-12V-...item5638639ca2
o
- Régulateur de tension : 200€
o http://cgi.ebay.fr/Regulateur-Charge...item35a64313c1
o D’autres liens ? 45A est-il suffisant ? Car je n’ai pas trouvé de 100A.
- Panneau photovoltaïques : 410€ (160W)
o http://cgi.ebay.fr/2-x-80W-80-watt-M...item414c53fd98
o D’autres liens ?
- Eolienne + génératrice (2m de diamètre en gros) : De fabrication maison, à combien peut-on estimer le cout environ ? Sans compter la main d’œuvre, juste la matière première. 1500€ ? Et quelle production horaire espérer ? 200w/h ? y-a-t-il des résultats d’expériences réelles pour des conceptions « maison » ?

Je voulais également savoir si le compteur EDF est payant pour vendre son électricité ?

Aussi... vu que le prix de l'électricité est différent de l'éolienne aux panneaux solaires, comment différencier les deux ? Il faut deux compteurs ?

Merci pour votre aide, j’apporterai des modifications au fur et à mesure lorsque ce sera nécessaire

J'espère également que ce sujet de réflexion pourra en aider certains dans leurs réalisations !
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[invitea4a042cf]

Ainsi on couple deux sources d’énergies que sont le vent et le soleil. Ça permet d’avoir une production 24h / 24 ou presque…

Non. Tu n'auras pas de production les nuits sans vent. Ce qui n'est pas négligeable. Si c'est pour une installation autonome, il te faut donc des batteries. Si c'est pour une installation reliée au réseau, le couplage solaire-éolien n'est peut-être pas intéressant (par exemple dans toutes les régions peu ventées, ou peu ensoleillées, mieux vaut mettre plus de panneaux ou plus d'éoliennes que de coupler les deux).

Nous avons donc opté pour une une éolienne ne dépassant pas les 2m de diamètre afin de pouvoir en proposer aux particuliers dans leurs jardins et/ou sur le toit de leur maison.

Dans leur jardin, sûrement pas : le vent à 2 mètres du sol est bien plus faible que plus haut.

C’est également un choix de cout puisque nous aimerions bien que l’ensemble puisse être rentable en 10-15 ans grand maximum.

Ca me semble difficile : autant le solaire peut s'amortir en 10-15 ans dans une région ensoleillée (à condition que le panneau soit "intégré au bâti" et bénéficie du tarif d'achat en conséquence, ce qui ne semble pas le cas de ton installation), autant ça me paraît impossible pour une éolienne à axe vertical, bien moins performante qu'une éolienne à axe horizontal.
N'oublions pas que si EDF a l'obligation de racheter l'électricité photovoltaïque, ce n'est pas le cas pour l'électricité éolienne : cette obligation n'existe que dans les "zones de développement éolien", qui ne représentent qu'une faible part de la surface de la France.

Voici la chaine :

Eolienne verticale + génératrice / panneaux photovoltaïques > régulateur de tension > batterie 12V > onduleur transformateur > EDF

Pourquoi une batterie, si tu revends l'électricité à EDF ?

Eolienne + génératrice (2m de diamètre en gros) : De fabrication maison, à combien peut-on estimer le cout environ ? Sans compter la main d’œuvre, juste la matière première. 1500€ ? Et quelle production horaire espérer ? 200w/h ? y-a-t-il des résultats d’expériences réelles pour des conceptions « maison » ?

Je suis assez sceptique sur la possibilité de faire soi-même une éolienne efficace.

Bref, ton projet me semble réalisable techniquement, mais pas économiquement.

[f6bes]

Bonjour,

Je voulais également savoir si le compteur EDF est payant pour vendre son électricité ?

Aussi... vu que le prix de l'électricité est différent de l'éolienne aux panneaux solaires, comment différencier les deux ? Il faut deux compteurs ?

Bjr à toi,
On ne vends pas comme cela son courant à EDF. Faut des contrats et il y a des exigences administratives.
EDF ne rachéte pas FORCEMENT le courant "eolien". Faut etre dans une zone "autorisée" (ZDE) pour le "rachat".
A+

[invitec27b7f8c]

Au sujet des éoliennes verticales/horizontales :
http://forums.futura-sciences.com/en...fferences.html
(très instructif !

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tilleul]

Wow : un banc de vibration pour faire des tests destructifs de panneaux solaires super compact ! Hein ? Quoi ? En fait c'est un truc qui a pour but de produire de l'énergie ?

Euh bon si on mettait l'éolienne en face du vent et la panneau solaire en face du soleil ce serait pas mieux non ?

[wizz]

de toute façon, avec une puissance de 200W, faudra des années avant d'amortir

et puis, je doute que chez EDF, ils acceptent de continuer à t'écouter au téléphone dès que tu leur auras annoncé cette puissance

[invitee0b658bd]

Bonsoir,
les eoliennes doivent avoir quelque chose de magique, tout le monde est persuadé, qu'a l'intuition cela peut marcher. La theorie de base n'est pourtant pas trés complexe et à la portée d'un bon lycéen
fred

[invite0aa28663]

Je relance un peu le sujet pour voir ci mon idée tiendrait la route

Je regarde depuis quelque temps les system d'énergie propre et l'éolienne a axe verticale est intéressante mais les projet ne sont pas assez développé dans le sens tous les projet éolien son basé sur un vent d'origine naturel.

Et je pense que cela peut être couplé avec une alimentation de panneau solaire thermique qui pourait fournir de l'aire chaud je me base pour dire ça sur les system de projet de centrale a effet tornade.

Quand pensez-vous ?

[invite53d38cb7]

Bonjour AOBI,

Je suis nouveau sur futurascience et ma réponse arrive peut-être un peu tardivement par rapport à ta question.
Néanmoins, il me semble que la revente d'électricité à edf est plus intéressante dans le cas de panneaux solaires. En effet :
-prix d'achat du kwh solaire par edf : 58 centimes d'€
-prix d'achat du kwh éolien par edf : 8,2 centimes d'€

(chiffres disponible :
http://www.lemonde.fr/economie/artic...1987_3234.html
et
http://fee.asso.fr/)
En outre, il est probable qu'en dehors des zones isolées (et donc, très souvent non raccordées au réseau), la taille des éoliennes est fortement limitée, en raison des nuisances et dangers qu'elles pourraient représenter.

Je ne suis pas spécialiste de la convection et ne peut donc pas te répondre par rapport à ton idée de couplage thermique+éolien, mais l'idée me paraît intéressante à étudier. D'ailleurs, des stations marines off-shore utilisent la convection de l'eau réchauffée par le soleil pour produire de l'électricité.

J'éspère que cet éclairage te sera utile

[invite565e6b3a]

Et je pense que cela peut être couplé avec une alimentation de panneau solaire thermique qui pourait fournir de l'aire chaud je me base pour dire ça sur les system de projet de centrale a effet tornade.
Quand pensez-vous ?

ça existe déjà, ce sont les tours solaires.
les tours à vortex (nazare-michaud) sont pour l'instant dans le domaine de la pseudo-science (et y resteront...)
faire tourner de l'air ne lui donne pas plus d'énergie.
la puissance des tornades réelles n'est que l’expression de l'énergie énorme du cumulo-ninbus qui leurs donne naissance, et auquel elles sont rattachées, pas le contraire.

pour les éoliennes, il n'y a malheureusement pas de grand mystère, il faut absolument qu'elle soient dans un endroit qui soit le plus venté possible, donc en hauteur, et si possible, vers les 100m.
c'est pas pour rien que les seules éoliennes rentable (éolien industriel) sont sur des sites ventés et approximativement avec cette hauteur de mat.
donc exit les installations au ras du sol, ou à une dizaine de mètres comme on le voit trop souvent chez les particuliers, si on veut espérer avoir une quelconque rentabilité.
les éoliennes à axe verticale sont surement plus séduisante au niveau de leurs esthétisme, mais sont peu efficace (à peine la moitié de leurs consœur horizontal), quand on sait que peu de particulier arrive à rentabiliser une éolienne horizontale (cad à rembourser son prix d'achat, pas faire des bénéfices), choisir une verticale, c'est s'assurer de la non-rentabilité de l'engin

[invite0aa28663]

je eu cette idée a cause des température atteinte de mon grenier cet été en vue que certaines entreprise font des toitures solaire je me demandais ci cela pouvais aider a faire tourner une éolienne

après la vitesse d'ascension de l'aire chaud je ne la connais pas, j'imagine 2 à 3 k/H

jeangab62 j' imagine qu'elles sont moins rentable en verticale du fait des frottements beaucoup plus nombreux quand horizontale surtout sur celle présenté ci dessus et l'autre points est la gravité qui doit jouer sur les pales des éoliennes horizontales

[invite565e6b3a]

je eu cette idée a cause des température atteinte de mon grenier cet été en vue que certaines entreprise font des toitures solaire je me demandais ci cela pouvais aider a faire tourner une éolienne

après la vitesse d'ascension de l'aire chaud je ne la connais pas, j'imagine 2 à 3 k/H

pour l'air chaud des greniers, des solutions ont été trouvé pour emmagasiner les calories : stockage inter-saisonnier.
pour la vitesse, ça dépend de la différence de température et de la forme du conduit principalement, dans les tours solaire, c'est de l'ordre d'une quarantaine de km/h.
pour donner une idée, la seule qui ai été en fonction est celle de Manzanares en Espagne, avec une surface de 46000 m2 et une tour de 195m, elle ne développait que 50kw, soit la puissance d'une petite voiture... ou encore env. 1w par m2
cette installation était un prototype de recherche, avec les donnés récoltées, on estime pouvoir atteindre 5w/m2 sur des grande installation (40km2 et une tour de 1000m), soit un rendement général de 0.5% (1m2 reçoit env 1kw d'insolation).
si on prend ces chiffres, pour une maison avec une toiture correctement exposée de 100m2, ça nous donne donc 100w, soit 1kwh pour 10h de soleil , à condition bien sur, d'avoir le rendement obtenu avec la tour de Manzanares, ce qui est très certainement loin d'être le cas....
vaut mieux donc stocker cette énergie sous forme de chaleur, et faire baisser la note de chauffage.
les tours solaires sont une belle idée sur le papier, mais c'est un peu réinventer ce que fait déjà notre atmosphère. autant mettre une éolienne directement, au moins, on a pas a supporter le coût de la tour et du capteur, ni leur entretient

jeangab62 j' imagine qu'elles sont moins rentable en verticale du fait des frottements beaucoup plus nombreux quand horizontale surtout sur celle présenté ci dessus et l'autre points est la gravité qui doit jouer sur les pales des éoliennes horizontales

oui, c'est effectivement dut au fait qu'une partie des pales se retrouve contre le vent, la partie d'énergie perdue dans cette traînée parasite ne se retrouvant donc pas dans l'alternateur.
la gravité n'intervient pas, on peut comparer le rotor d'un éolienne à un disque plein.

[invite0aa28663]

chaud, chaud comme dans tous les combles

la gravité n' intervient pas la je suis un peu étonné j'aurais cru qu' un system 3 pales produisait un déséquilibre a un moment de ça rotation. Ce que je cherche a bricoler et la chose existe c'est un system de contre poids qui va et viens du centre vers le bord et l'aire chaud aidant l'éolienne dans son cycle minimum comme une journée sans vent
comme je dis c'est une idée basé sur plusieurs chose vu après couplé le tous, j'aurais surement des surprises mais bon qui ne tente rien à rien
les maquettes me le diront

[invite565e6b3a]

la gravité n' intervient pas la je suis un peu étonné j'aurais cru qu' un system 3 pales produisait un déséquilibre a un moment de ça rotation.

hé non, il y a bien un déséquilibre, mais il est aérodynamique, il y a plus de vent en haut du disque de rotation qu'en bas, et le pylône freine aussi un peu le vent devant lui, ça provoque des vibrations dans le rotor par le fait qu'il y a plus grande récupération d'énergie en haut qu'en bas avec un trou plus marqué au passage du mat, ce phénomène est un peu plus présent avec les bipales que les tripales, ce qui fait généralement préférer cette configuration (l'esthétisme joue aussi).

pour l'équilibre du poids des pales, il faut regarder leurs moments, si on simplifie le rotor par un système de 3 masses suspendues sur un support de poids négligeable, en mettant une pale horizontale, son moment (l'action de son poids) se défini par la multiplication de sa masse par la distance qui la sépare du centre, de l'autre coté de l'axe, il y a les deux autres pales, mais elles ne sont pas horizontales, elles forment un angle de 60° par rapport à cette ligne, pour avoir leur moment, il faut donc multiplier la distance par la masse et multiplier le tout par le cosinus de l'angle, puis par 2 (le nombre de pales).
cos 60° étant égale à 0.5, on trouve exactement le même moment d'un coté comme de l'autre (le 0.5 annule la multiplication par 2), les deux moments sont égaux, on a un système équilibré sur lequel la gravité n'agit pas comme facteur de déséquilibre. en esperant avoir été assez clair, car la pédagogie n'est pas innée chez moi

Ce que je cherche a bricoler et la chose existe c'est un system de contre poids qui va et viens du centre vers le bord et l'aire chaud aidant l'éolienne dans son cycle minimum comme une journée sans vent
comme je dis c'est une idée basé sur plusieurs chose vu après couplé le tous, j'aurais surement des surprises mais bon qui ne tente rien à rien
les maquettes me le diront

il n'y a aucun mal à bricoler, mais quelques calculs simples permettent de voir si ça risque d'être valable ... ou pas.
tant qu'a passer son temps, autant le passer sur quelque chose qui risque de marcher, plutôt qu'un bidouillage improbable qui finira malheureusement en échec.
dans le cas présent, tu va te heurter à l'incontournable loi de Carnot et tu risques de passer un temps fou à récupérer des miettes d'énergie, dont la plus grande partie sera perdue dans les faibles rendements.
si tu est bon bricoleur, construit plutôt une éolienne, on trouve des plans ici pour une vingtaine d'euro (gratuit pour les modèles plus anciens), le système fonctionne (il y en a une qui tourne depuis près de 10 ans près de chez moi), et c'est sans surprise.
c'est pas prévu pour alimenter une maison, ni pour la revente EDF, mais ça a le mérite de fonctionner, et tu peut contribuer à améliorer le système si le coeur t'en dit.

[wizz]

car la pédagogie n'est pas innée chez moi

Je m'en occupe

-tracer un cercle de rayon 10cm, et de centre O
-placer 3 points sur le cercle, A à 0°, B à 120° et C à 240°
-chaque point aura un poids de 1kg
-nous allons maintenant jouer à la balance (horizontalement). On voit qu'il y a un poids à droite (A) et 2 poids à gauche (B et C). Il y a donc 1kg à droite et 2kg à gauche, et donc ferait penser que le système ne serait pas en équilibre
-tracer une droite entre B et C, et qui coupe la droite horizontale en D
-mesurer la distance entre O et D (qui fait 5cm)
-par rapport à O sur le plan horizontal, le bras de levier fait avec le poids A est donc 1kg*10cm
-calculer alors le bras de levier du point B, par rapport à O et au plan horizontal (ce qui fait donc 1kg*5cm)
-idem avec le point C
-et donc le bilan à gauche est donc 2kg*5cm, et est égal à 1kg*10cm

(PS: on oublie les mesures, les unités, toute la rigueur de la physique...)

[invite7aac4642]

Salut je ne suis pas une spécialiste et je ne voudrais surtout pas achever de te désespérer mais ayant un proche qui travaille dans l'éolienne je peux te dire que les rendements sont relativement pitoyables voir carrément minables quand l'éolienne est mal placée. Et là il s'agissait d'éoliennes à axe horizontal dont le seul problème est d'être dans une région mal ventée. Donc quand je t'entend parler d'en mettre sur des propriétés privés donc un peu n'importe où et en plus au raz du sol... Tu ne pourras jamais rentabiliser ton projet...
Ginnie