Calcul de puissance

[invite78b5d3b8]

Bonjour à tous,

Pour mon TIPE, j'étudie la production d'une éolienne.
Pour faire simple, j'imagine que toute la puissance récupérée par l'éolienne est reconsommée par un appareil quelconque ( sans parler de stockage / raccordement...)
J'ai cependant un problème avec le calcul de puissance. Et j'aimerais que vous me donniez votre avis sur mon calcul

Je connais la puissance instantanée pour une vitesse de vent donnée (en W = J/s).
J'ai utilisé une distribution de vitesse du vent de Weibull(probabilité d'une certaine vitesse sur un an). Je peux donc savoir, pendant combien de secondes souffle le vent à une vitesse donnée, sur un an.

A partir de là, je peux multiplier la puissance instantanée pour cette vitesse, par le nombre de secondes, à laquelle l'éolienne produit à cette puissance.
J'obtient donc une valeur qui a la dimension d'une énergie.
En ajoutant toutes ces énergies obtenues pour chaque vitesse de vent, j'obtiens l'énergie totale accumulé sur un an, en Joule.

Si je redivise par 365*24*3600, j'obtiens la puissance, en W, de mon éolienne.

A partir de là, j'ai lu qu'un chauffage de maison va de 3000 à 5000 kWh par an.

A quoi correspond cela? [W] * T / T, cela à la dimension d'une puissance, mais, est-ce que cela veut dire qu'une maison consomme

3000 * 1000 / (365 * 24) W ? = 342 W , ce qui me paraît plutôt faible.....
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[invitea3eb043e]

Non, ce calcul est juste. Simplement il ne faut pas oublier que le chauffage est saisonnier et que ces 340 W sont une moyenne. De plus, les radiateurs sont intermittents donc ça correspond à des choses possibles (peut-être un peu optimiste quand même, faut voir la région et la qualité de la maison).

[invite78b5d3b8]

D'accord merci beaucoup ! Cette unité, le kWh / an est quand même bizarre...............

Pourquoi ne pas dire kW directement?

[Gilgamesh]

Je trouve personnellement cette unité très laide (le kWh en général) mais elle est d'emploi très courant dans tous les calculs énergétiques "commerciaux" (production, transport et utilisation de l'énergie).

a+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite78b5d3b8]

De toute façon, le kWh, c'est juste la puissance (en W = J/s), multipliée par 3600, ce qui donne l'énergie en Joule, accumulée / utilisée pendant une heure.
C'est un peu idiot, si mon éolienne produit 1300W, je peux alimenter 3 maison à 400 W. C'est de l'instantanée, pas des valeurs / h, mais ça suffit largement non?

[invitea3eb043e]

Le kW.h est une unité traditionnelle qui a l'avantage de coûter un prix appréciable, ce qui ne serait pas le cas du joule qui vaudrait des microeuros. Le kW.h/an est commode pour établir un budget.
Et puis, il y a une part de tradition, penser au cas des pressions que personne ne mesure en pascals, unité trop petite pour être pratiquée par le grand public.

Effectivement une éolienne de 1300 W pourrait alimenter 3 maisons mais à 2 conditions :
- que le vent souffle toujours à la vitesse optimale
- que tu saches stocker cette énergie en été pour la restituer en hiver.

Et là, ça devient non trivial !

[invitee0b658bd]

bonjour,

Effectivement une éolienne de 1300 W pourrait alimenter 3 maisons mais à 2 conditions :

une eolienne qui produit en moyenne 1300 w c'est déja une belle "bete" installée la ou cela souffle bien
tu as ici http://www.pas-de-calais.pref.gouv.f...nal_eolien.pdf
un exemple de carte des puissances moyennes à 50m , à 12 metres c'est beaucoup beaucoup moins et avoir une moyenne de 150 watts par m² est déja pas mal
aprés , sur ces 150 watts si on en recupere 50 c'est déja beau
donc pour 3 maisons, on peut commencer a jouer avec une eolienne de 6m de diametre hors problemes de stockage.
fred

[invite78b5d3b8]

Merci beaucoup pour vos réponses, c'est beaucoup plus clair maintenant!

Et là, ça devient non trivial !

En effet, je m'en aperçois tous les jours!

c'est déja une belle "bete"

Merci pour elle.
Après c'est vrai que cela correspond à la production pour une distribution de vent des Iles Madeleines, donc ça souffle un peu plus qu'en France

[invitee0b658bd]

bonjour
aux iles madeleine , 8.7m/s à 15 m de haut sur un bon site il faut déja un surface de 7m² avec une bonne eolienne (80% de la limite de betz) soit une eolienne de 3m de diametre ou 4m à 12 m (c'est encore une belle "bete")
voir http://constellation.uqac.ca/397/1/030008179.pdf
fred

[invite78b5d3b8]

Mon éolienne est à axe vertical, elle fait 1 mètre par 3

[invitee0b658bd]

dommage, elle ne produira pas assez
fred

[invite78b5d3b8]

Bah si, dans les 1000 W

[invitee0b658bd]

bonjour,
8.7 m/s à 15 m cela donne 7.9 m/s à 10 m
voir
http://www.wind-data.ch/tools/profil...age=Actualiser
tu peux alors sortir 177 w/m² avec un rendement de 100% de la limite de betz
les meilleures verticales connues (des darieus) font 65%
donc tu peux esperer faire aussi bien donc au global 115w/m²
tu as 3m² donc 345 watts
le calcul est basique mais malheureusement vrai, il est cependant à corriger en tenant compte du coefficient de weibull de la distribution des vents une moyenne dans ce cas n'ayant pas grande signification
fred

[invite78b5d3b8]

En prenant compte de la distribution de vent de Weibull, avec une éolienne qui est à peu près à 60% de la limite de Betz, j'ai pourtant bien 1000W, après application du rendement de l'alternateur.

[invitee0b658bd]

j'aimerai bien avoir le detail des calculs
fred

[invite2313209787891133]

[QUOTE=EdronStarz;3601452]De toute façon, le kWh, c'est juste la puissance (en W = J/s), multipliée par 3600, ce qui donne l'énergie en Joule, accumulée / utilisée pendant une heure.
/QUOTE]

Par 3 600 000 plutôt
Personnellement je manipule surtout des méga et gigajoules, mais chaque fois je suis obligé de convertir en kWh pour les autres.