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The importance of the thematic Wind generation Solar generation Implementation concerns

Exercice 4 : Retrouver la limite de Betz- Question de cours

 

Introduction

L'énergie électrique que va fournir l'éolienne dépend de la puissance du vent qu'elle va récupérer. L'exercice va nous permettre de déterminer quelle quantité de vent la turbine va récupérer.

On modélise le passage du vent, dans le rotor de l'hélice par un tube de courant, avec , ,  les vitesses du vent avant les pales, aux pales, et après les pales. L'air est déterminé par sa masse volumique en , la surface balayée par les pales est S en m².

Question 1

Quelle est la puissance P absorbée par le rotor ?

 

Question 2

Quelle est la variation d'énergie cinétique par seconde de la masse d'air ?

 

Question 3

Que peut-on en déduire sur la relation entre V, ,  ?

 

Question 4

Déterminer la vitesse  pour laquelle, la puissance est maximale.

 

Question 5

Calculer alors la puissance maximale .

 

 

Question 6

En déduire le coefficient de puissance maximal pour une éolienne.

 

Conclusion :

De l'énergie du vent qui est la source primaire du système éolien, on ne peut en récupérer que maximum 59 %. C'est la limite de Betz.

 

 

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Last update: 2005, September, 30 | Translation: Sergiu Ivanov