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Un nouveau design d'éolienne




  1. #1
    Jacques

    Un nouveau design d'éolienne

    Une info de Grande - Bretagne ...

    Un nouveau design d'eolienne

    http://www.bulletins-electroniques.c...ites/34444.htm

    La compagnie britannique Stormblade Turbine developpe un nouveau type d'eolienne qui devrait etre plus efficace, moins bruyante et necessiter moins de maintenance que la formule standard a trois pales.

    L'un des problemes les plus importants des eoliennes actuelles se produit lorsque la vitesse du vent est superieure a 27 m/s (97 km/h) : le rotor doit etre arrete, car un effet gyroscopique est alors creee dans l'arbre d'entrainement. Cette precession gyroscopique (propriete d'un rotor par laquelle l'effet d'une force tendant a incliner l'axe du rotor est decale de 90 degres de son point d'application dans le sens de rotation) tend a tordre le rotor, ce qui augmente les contraintes sur les pales et les mecanismes, conduisant a des ruptures. Par ailleurs, si la vitesse du vent est inferieure a 7 m/s (24 km/h) la rotation du rotor est trop faible pour produire de l'electricite.

    La Stormblade Turbine, creee par Victor Jovanovic, fondateur de la compagnie, a un design semblable a celui d'un reacteur d'avion : les pales sont protegees par un carenage qui dirige le flux d'air a l'interieur de cette turbine comme une buse d'admission. Cependant ce carenage est expose au vent et aux vitesses de rotation elevees du flux d'air la traversant et peut developper ainsi un effet " parachute ". Le mat de l'eolienne subit alors des contraintes extremes. Le mat doit alors etre soutenu par un echafaudage renforce, ce qui va necessiter davantage de surface au sol et augmenter le cout du systeme.

    Illustration disponible sur le web a l'url :

    http://www.bulletins-electroniques.c...ites/34444.htm

    L'innovation principale du systeme concerne donc la partie rotor qui est fondee sur la turbine d'un moteur a reaction. D'apres M. Jovanovic : " les moteur a reaction ont evolue au cours des 50 dernieres annees afin de produire moins de trainee, permettant aux aubages de tourner plus rapidement ". L'aerodynamique du systeme est donc amelioree ce qui permet de diminuer et d'augmenter la vitesse de rotation du rotor sans avoir a subir de phenomene de precession gyroscopique. L'efficacite de la Stormblade Turbine devrait etre de 70% contre 30-40% pour les modeles actuels a trois pales, ce qui signifie que ce design depasse la limite de Beltz (59%) d'efficacite maximale pour les eoliennes. Jonanovic estime que son eolienne pourra produire de l'electricite pour une vitesse du vent comprise entre 3 m/s (11 km/h) et 54 m/s (193 km/h), doublant ainsi la plage de vitesse utilisable.

    L'extension de la plage de vitesse offre deux avantages majeurs :

    - la production d'electricite se fait de maniere plus continue ;
    - la puissance produite par ces eoliennes est tres elevee : celle-ci est proportionnelle au cube de la vitesse du vent.

    Comme les aubages sont a l'interieur du carenage, le bruit provenant de la boite de vitesse devrait aussi etre diminue. Cette configuration particuliere permet, en outre, de diminuer les couts de maintenance et de preserver la vie aviaire alentour. Au niveau de l'impact visuel, la surface de balayage de cette eolienne est inferieure a celle des eoliennes classiques. Cependant, la puissance produite etant proportionnelle a la surface balayee par les pales, la puissance delivree par une Stormblade Turbine devrait etre inferieure a celle des eoliennes conventionnelles malgre des vitesses de vent plus rapides.

    Les prototypes testes jusqu'a present ont montre que l'efficacite du systeme est largement superieure a celle des turbines existantes (jusqu'a 3 fois superieure). La compagnie est actuellement a la recherche de fonds et de partenaires industriels. Ce systeme devrait etre disponible sur le marche dans 18 mois a 2 ans.

    Sources :

    - The Engineer, press release, 05/06/06,

    http://redirectix.bulletins-electroniques.com/kaXiZ

    - Stormblade Turbine,

    http://www.stormbladeturbine.com

    -----


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  3. #2
    David7578

    Re : Un nouveau design d'eolienne

    un projet donc.

    dommage que la simulation photographique n'est pas de meilleure qualité.

  4. #3
    cdur2qv

    Re : Un nouveau design d'eolienne

    Ce projet semble très porteur, en espérant qu'il trouve investisseur. Enfin vu les chiffres annoncés, même s'ils restent à vérifier, je pense que ça ne devrait pas tarder.


  5. #4
    David7578

    Re : Un nouveau design d'eolienne

    Citation Envoyé par cdur2qv
    Ce projet semble très porteur, en espérant qu'il trouve investisseur. Enfin vu les chiffres annoncés, même s'ils restent à vérifier, je pense que ça ne devrait pas tarder.
    Le problème est de connaitre le sérieux du projet, les chiffres et annonces ne sont plus à prendre au sérieux...

    A notre niveau, nous sommes obligés d'attendre patiement une étude sérieuse d'un proto proche série

  6. #5
    BertrandR

    Re : Un nouveau design d'eolienne

    Citation Envoyé par David7578
    Le problème est de connaitre le sérieux du projet, les chiffres et annonces ne sont plus à prendre au sérieux...

    A notre niveau, nous sommes obligés d'attendre patiement une étude sérieuse d'un proto proche série
    Je crois que tu as bien résumé le problème.


    Les prototypes testes jusqu'a present ont montre que l'efficacite du systeme est largement superieure a celle des turbines existantes (jusqu'a 3 fois superieure). La compagnie est actuellement a la recherche de fonds et de partenaires industriels. Ce systeme devrait etre disponible sur le marche dans 18 mois a 2 ans.
    Les engins qui dépassent la limite de Betz c'est un peu comme le mouvement perpétuel, faut se méfier.
    Des annonces comme celles çi on en trouve tant que l'on veut sur le net, en général avec des chiffres invérifiables. Si je lis la citation ci-dessus, le but c'est quand même de lever des fonds.

    Juste un petit sujet de réflexion, vu les problèmes d'impact visuel des éoliennes actuelles avec des pales plutôt fines et discrètes, quand sera t'il de ces énormes réacteurs suspendus en l'air ? Même si cette machine fait des miracles il faut quand même capter la masse d'air en mouvement donc avoir une certaine surface de captation.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    David7578

    Re : Un nouveau design d'éolienne

    quand j'ai lu rapidement le site, j'ai cru lire une contradiction... du type rendement plus faible, et ensuite cette efficacité 3 fois supérieure...

    comme j'ai lu vite, j'ai du m'emmêler les idées

  9. #7
    BertrandR

    Re : Un nouveau design d'éolienne

    Citation Envoyé par David7578
    quand j'ai lu rapidement le site, j'ai cru lire une contradiction... du type rendement plus faible, et ensuite cette efficacité 3 fois supérieure...

    comme j'ai lu vite, j'ai du m'emmêler les idées
    Non non tu ne t'ai pas emmêler les idées, c'est le bla bla qui n'est pas très net :

    Citation Envoyé par citation
    L'efficacité de la Stormblade Turbine devrait être de 70% contre 30-40% pour les modèles actuels à trois pales, ce qui signifie que ce design dépasse la limite de Beltz (59%) d'efficacité maximale pour les éoliennes.
    plus loin :

    Citation Envoyé par citation
    Les prototypes testés jusqu'à présent ont montré que l'efficacité du système est largement supérieure à celle des turbines existantes (jusqu'à 3 fois supérieure).
    Ca prête à confusion, non ?

    Autre argument que j'ai trouvé sur d'autres sites avec des annonces équivalentes, c'est la possibilité de fonctionner à faible et forte vitesse de vent.
    - A 3 m/s l'énergie récupérable est de l'ordre de 10 W/m2, les vents sont fréquents mais l'énergie tellement faible que ça n'a aucun intérêt.
    - à 54 m/s la puissance est colossale et même plutôt destructrice mais la probabilité d'occurence de l'ordre de 3 secondes sur une période de 50 ans, donc récupérer cette énergie consiste à construire un bidule très costaud donc très cher pour récupérer une puissance qu'on ne verra jamais.

    L'énergie éolienne se trouve entre ces 2 extrêmes, la plage couverte par les éoliennes actuelles (5 à 25 m/s)couvre plus de 99 % des vitesses de vent exploitables.

    Bon j'arrête parce que je vais encore passer pour un Ayatollah

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  11. #8
    termitor

    Re : Un nouveau design d'éolienne

    j'ai penser betement, et pourquoi pas faire des eolienne MHD?

    une grille de ionisation en debut de parcours , + un aimant pour recupere l'energie du mouvement du vent, et enfin , une grille de regulation ionique en fin de parcours.

    Certe faut consommer de l'electricite pour la premiere ionisation , mais le rendement peut etre interesant , et beaucoup plus , sans piece mecanique, a part le roulement ou repose le moteur a vent MHD.

    interesant ou non ?

  12. #9
    Démostène

    Re : Un nouveau design d'éolienne

    Citation Envoyé par termitor Voir le message
    j'ai penser betement, et pourquoi pas faire des eolienne MHD?

    une grille de ionisation en debut de parcours , + un aimant pour recupere l'energie du mouvement du vent, et enfin , une grille de regulation ionique en fin de parcours.

    Certe faut consommer de l'electricite pour la premiere ionisation , mais le rendement peut etre interesant , et beaucoup plus , sans piece mecanique, a part le roulement ou repose le moteur a vent MHD.

    interesant ou non ?
    Salut,
    Tu viens de perdre l'occasion de déposer un brevet !
    @+
    " Devant l'homme, la forêt, derrière, le désert" Chat-tôt-brillant.

  13. #10
    dubonnair

    Re : Un nouveau design d'éolienne

    Comme BertrandR je suis très méfiant vis à vis des chiffres annoncés pour cette "future" stormblade.
    Limite de Betz dépassée = pipeau !
    En fait je suis persuadé que les petits malins ou grands ignorants ??? ontchoisi d'utiliser la surface du rotor interne pour calculer la puissance... oubliant (volontairement ou non suivant le cas) de comptabiliser le carénage dans la surface de captage du vent ...
    Et cela va très vite car si vous ajoutez quelques menues unités de longueur au diamètre (c'est à dire l'épaisseur du carénage) vous agrandissez très rapidement la surface considérée...
    Ou alors ils ont utilisé une méthode de calcul plus biscornue encore.
    A voir.

    Un autre problème me gène quand on voit une image de cette éolienne sur son grand mat comparée aux tripales.
    Je ne suis pas sûr du tout que l'on puisse la décliner en grand format (à l'échelle de tripales actuelles). Le rotor est du type multipales et ne se prête pas vraiment à ce genre d'exercice. Quant au carénage ... imaginez une sorte de réacteur d'avion de 80 m de diamètre... va y avoir de l'ombre au sol si on arrive à l'installer au sommet de son mat .. de cocagne !!!


    Bon pour les vents violents , BertrandR a tout dit je crois.
    Et j'approuve. Il y a bien quelques rares endroits où l'on trouve fréquemment des vents supérieurs à 20m/s, mais pas forcément là où on a besoin d'éoliennes !!!

  14. #11
    bmorl

    Un nouveau design d'éolienne

    Bonjour à tous,
    Cet éolienne ne semble pas nouvelle. La société CITA a installé un prototype il y a déja quelques années à Cancale (près de St Malo). Je peut confirmer que ce genre d' éolienne est absolument silencieuse.

    http://solar-club.web.cern.ch/solar-.../eoleCITA.html
    Images attachées Images attachées

  15. #12
    dubonnair

    Re : Un nouveau design d'éolienne

    Je suis stupéfait :
    Un joli panneau sur l'image n°2 nous dit que l'éolienne est trois fois plus performante qu'une éolienne traditionnelle. Comme celles-ci on un rendement de 40% au moins, cela nous du 120% . Waouh!!!
    Ce n'est plus du rendement c'est de l'énergie libre .
    Du grand n'importe quoi . Le vent de sortie est plus rapide que le vent d'entrée... oui mais sur quelle surface ou débit ???
    Une éolienne prend son énergie en freinant le vent... rien d'autre quelle que soit la forme.

  16. #13
    michel dhieux

    Re : Un nouveau design d'éolienne

    a propos de l eolienne cita et, je cite dubonnair
    Du grand n'importe quoi . Le vent de sortie est plus rapide que le vent d'entrée... ???
    Une éolienne prend son énergie en freinant le vent... rien d'autre quelle que soit la forme.
    bonsoirs : je suis d accord avec dubonnair , c est une turbine avec un seul etage ou quoi ,j ai l impression
    de voir un radar ....
    de toute facon on devrait en savoir plus puisqu il annoncent
    sur le panneau "puissance en cours d etalonnage" et vu
    que bmorl nous dit qu il y a quelques annees ....
    bmorl pose un autre probleme a qui revient la paternite
    de ce type eolienne....stormblade , cita ou domaine public
    a bientot michel

  17. #14
    dubonnair

    Re : Un nouveau design d'éolienne

    Par curiosité j'ai jeté un oeil sur le cite de cita
    http://www.cita-wind.com/

    On n'y voit plus aucune trace de l'éolienne carénée que vantait cette entreprise. ???? Auraient-ils abandonné pour installer des parcs plus communs aujourd'hui avec des turbines courantes.

  18. #15
    ganeshou

    Re : Un nouveau design d'éolienne

    aux actualitées de A2 octobre, l'invention até vue et à prioris il y aurait du vent dans les voiles. Mais attention aux consficateurs d'inventions ( petro dollards), ils ont beaucoup d'amis malheureusement...
    Donc si certains incredules veullent y mettrent un voile
    (encore un...), une chose est sûre on va au droit au mur.
    Laissez faire le rêve, et les bonnes volontées feront le reste.

  19. #16
    BebeCastor

    Re : Un nouveau design d'éolienne

    J'avais vu dans l'Usine Nouvelle une petite société (du sud de la France si mes souvenirs sont bons) qui travaillait sur des éolienne à mat verticaux.
    Cela ressemblait un peu à un ventillateur centrifuge

    Leur cible : La production électrique à usage domestique

    L'avantage était (est) de pouvoir facilement s'installer sur les toits des maisons (pas de mat), adapté aux vents tourbillonnant que l'on retrouve en zone non dégagées.

    Cela me semble avoir un certain coté réaliste (adapté à une situation).
    L'était plutôt moche mais c'est un autre problème (question de taille de couleur, d'emplacement, d'habitude... comme pour les antenne télé ou les paraboles... ou encore les panneaux de chauffage solaires).
    hors lotissement, je crois qu'unune demande d'autorisation ne serait nécessaire (puisque pas de pylone de plus de 20m).

    Avez-vous plus d'infos ?

  20. #17
    Quisit

    Re : Un nouveau design d'éolienne

    il s'agit du stato éolien ... dont le rapport prix / rendement ne semble pas si faramineux que ça. regarde la taille et la puissance du proto (et son prix estimé) et compare ça a une éolienne domestique "grand public" de base ... moi aussi l'annonce m'avait impressionné, mais les chiffres (et quelques lien judicieux de Bertrand) m'ont plus que rassénéré

  21. #18
    Climax

    Re : Un nouveau design d'éolienne

    Citation Envoyé par BebeCastor Voir le message
    Avez-vous plus d'infos ?
    Pas sur cette société, mais il est sûr que les éolienne a axe vertical ont des avantages.
    Dans ce registre, je soumets à votre jugement un modèle espagnol facile à autoconstruire :

    http://www.generadoreolicowm.com/ingles/index.htm

    Améliorable je pense avec des lames de plus en plus étroites en s'excentrant (largeur des lames proportionnelle à la vitesse linéaire)

  22. #19
    BertrandR

    Re : Un nouveau design d'éolienne

    Citation Envoyé par Climax Voir le message
    Pas sur cette société, mais il est sûr que les éolienne a axe vertical ont des avantages.
    Dans ce registre, je soumets à votre jugement un modèle espagnol facile à autoconstruire :

    http://www.generadoreolicowm.com/ingles/index.htm

    Améliorable je pense avec des lames de plus en plus étroites en s'excentrant (largeur des lames proportionnelle à la vitesse linéaire)
    Bonjour,

    Description relevée sur le site en question :
    Following an in-depth study into the current wind-power situation, a group of highly-qualified Spanish technicians are developing a new vertical axis wind generator, whose efficiency is much greater than the horizontal axis generators and the existing vertical axis ones. It can deal with ranges of wind speeds that were not utilisable up to now.


    Faut quand même être gonflé pour appeler "new vertical axis wind generator" une machine qui était largement utilisée en Chine et ailleur il y a... 1000 ans. La panémone c'est vraiment pas nouveau suffit de faire une petite recherche sur google.

    http://www.telosnet.com/wind/early.html
    http://homepages.paradise.net.nz/alb...s/panemone.htm

    Ensuite rendement de la panémone meilleur que celui d'une éolienne à axe horizontal,

    Le rendement aérodynamique d'une hélice à 2 ou 3 pales est facilement le double de celui d'un rotor éolien à axe vertical, c'est de l'aérodynamique basique d'un coté on utilise la force de portance comme les avions, de l'autre la force de traînée comme pour les parachutes, ensuite la vitesse de rotation d'une hélice classique est facilement 10 fois plus élevée que celle d'un rotor à axe vertical, donc moins d'engrenages pour augmenter la vitesse et donc moins de pertes par frottement mécanique. Enfin il est beaucoup plus facile de placer une petite éolienne légère à 10/15 mètres de haut qu'une grosse structure en tambour, les vents sont plus forts en hauteur qu'au sol d'où encore un avantage important pour la machine classique à hélice. Au final c'est au moins un facteur de 2.5 entre les efficacités des 2 systèmes, donc là où une surface de balayage de 10 m2 serra suffisante il faudra 25 m2 pour la machine à axe vertical.

    Maintenant une petite comparaison pratique, d'un coté une éolienne "classique" du marché de 3.6 m de diamètre avec une hélice balayant 10.2 m2. Je ne donne pas la référence commerciale pour ne pas faire de pub mais cette machine existe. La puissance nominale est de 1 kW et la partie éolienne sans le mât pèse 120 kg. Pour avoir l'équivalent en axe vertical il faut une surface de 25 m2 soit un tambour de 10 m de haut par 2.5 m de diamètre, j'ai pris ce diamètre parce que cela correspond à peu près aux mensurations d'une citerne que l'on trouve sur les camions semi-remorque. Je n'ai pas fait de calcul sur ce sujet mais à mon avis le tambour de 10 m de haut et 2.5 m de diamètre pèsera beaucoup plus que 120 kg et coutera netttement plus cher que la petite éolienne de 1 kW qui d'après mes infos est vendue aux environs de 2500 $US.

    Maintenant si on prend en compte l'aspect nuisance visuelle (sujet TRES important pour les éoliennes) je laisse chacun juger de l'effet d'un tambour de 10 m de haut par 2.5 de diamètre planté à coté d'une maison. Pour la panémone il ne s'agit pas exactement d'un tambour mais visuellement cela s'en approche.

  23. #20
    Climax

    Re : Un nouveau design d'éolienne

    Merci BertrandR pour ces précisions, une question :
    Est-ce que tous les rotors à axe vertical sont condamnés à ne pas utiliser la force de portance ?
    Exemple : http://www.windside.com/

  24. #21
    BertrandR

    Re : Un nouveau design d'éolienne

    Citation Envoyé par Climax Voir le message
    Merci BertrandR pour ces précisions, une question :
    Est-ce que tous les rotors à axe vertical sont condamnés à ne pas utiliser la force de portance ?
    Exemple : http://www.windside.com/
    Non, axe verticale ne veut pas dire nécessairement force de traînée, les éoliennes Darrieus prouvent le contraire.

    http://en.wikipedia.org/wiki/Darrieus_wind_turbine

    Mais ce concept pose des problèmes de vibration difficilement gérables dans le temps, c'est une solution qui a eu son heure de gloire mais qui est maintenant abandonnée.

    Par contre les éoliennes Windside sont clairement des éoliennes utilisant la force de traînée et donc plutôt décevantes en performance. Analysez bien les fiches techniques de Windside, le plus gros modèle décrit avec précision est le WS-4A de 4 m2, la production annuelle est de 600 kWh à 5 m/s (vitesse moyenne honnête pour une usage courant) soit pour un kWh à 10c€, 60 € par an pour un bazard qui pèse 40kg (rotor) + 1000kg (machine complète) et dont je vous laisse deviner le prix.

    Le modèle WS-12 dont la puissance est de 5 kW (a quelle vitesse de vent ???) pèse 3500 kg. Quant au modèle WS-75 il est intéressant en production avec 11283 kWh/an (à 5 m/s) par contre le problème c'est que le site ne donne aucune information, même pas une petite photo, quant au prix ????

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