Conception d'un circuit électrique alimenté par une éolienne Piggott

Tutorial de avatarGipsa-Lab/Ense3 | Catégories : Énergie

Ce tutoriel présente les étapes de conception d’un circuit électrique servant à alimenter une charge à partir d’une éolienne Piggott. (cf tuto éolienne Piggott pour savoir comment la réaliser). Ce projet a été réalisé dans le cadre d’un projet étudiant en collaboration entre une association LowTech étudiante Pas’tech et le laboratoire Gipsa-Lab de Grenoble.

Difficulté
Difficile
Durée
7 jour(s)
Coût
50 EUR (€)
Licence : Attribution (CC BY)

Étape 1 - Evaluer les données de vent du lieu d’installation

Il est indispensable d’avoir connaissance de la vitesse de vent moyenne et annuelle du lieu de l’implantation de l’éolienne pour pouvoir estimer la puissance électrique qu’elle fournira. Pour cela, on peut vous recommander plusieurs sites fiables répertoriant la vitesse du vent sur une localisation.

Global Wind Atlas : https://globalwindatlas.info/fr

Météo Blue : https://www.meteoblue.com/fr/meteo/semaine/grenoble_france_3014728

Néanmoins, il faut avoir en tête la vitesse du vent varie considérablement en fonction de l’altitude. Il faudra donc considérer une marge de sécurité quant à la vitesse de vent considérée pour le dimensionnement. On peut alors estimer la puissance du vent :

Pvent =1/2 * S *v^3 avec la masse volumique (soit 1,3 kg/m3) , S la surface balayée par l’hélice, v la vitesse du vent en m/s .

On définit alors le Cp comme le rapport de la puissance récupérée par l’éolienne sur la puissance du vent délivrée :

Cp = Puissance éolienne/Puissance du vent avec 0 < Cp < 0,59 soit la limite de Betz

Le Cp dépend de λ, le rapport de la vitesse de rotation de l’hélice sur la vitesse du vent :

λ = Vitesse de rotation des pales / Vitesse du vent  

On doit normalement s’attendre à 4 < λ < 10 .

L’objectif est alors de déterminer un λ optimal qui nous permettra d’avoir un Cp maximal et donc une puissance électrique optimale produite par l’éolienne.

Un outil Matlab a été développé pour vous aider à pré dimensionner le nombre de batteries à mettre en fonction de votre éolienne et du moteur. (annexe)

Commentaires

Draft