Comment fonctionne une éolienne ou un moulin à vent?

Installation d'un moulin à vent

Mais alors que le vent devient électricité? L'antécédent direct du courant éoliennes sont les vieux moulins, qui sont encore utilisées aujourd'hui pour diverses tâches telles que l'extraction de l'eau ou le broyage du grain. UNE Moulin à vent C'est une machine qui a des pales ou des pales attachées à un arbre commun, qui commence à tourner lorsque le vent souffle.

Cet arbre rotatif est lié à différents types de machines, par exemple des machines pour moudre le grain, pomper de l'eau ou produire de l'électricité.

Pour électricité, le mouvement des pales entraîne un générateur électrique (un alternateur ou une dynamo) qui convertit le énergie mécanique de rotation en énergie électrique. L'électricité peut être stockée dans des batteries ou envoyée directement au réseau. L'opération est assez simple, ce qui se complique, c'est l'investigation et la construction de éoliennes de plus en plus efficace.

Types d'éoliennes

Un moulin à vent peut être de axe horizontal, qui sont les plus courants aujourd'hui, ou il y a aussi axe vertical.

D'après Wikipedia, la définition de éoliennes verticales ou horizontal comme un générateur électrique en marche convertir l'énergie cinétique du vent en énergie mécanique et à travers une éolienne en énergie électrique.

Ceux avec un axe vertical se distinguent par le fait de ne pas avoir besoin du mécanisme d'orientation et ce qu'est le générateur électrique peut être disposé au sol. Par contre, ceux avec un axe horizontal, permettent de couvrir une large gamme des applications isolées de petite puissance aux installations dans les grands parcs éoliens.

Éoliennes verticales

Éoliennes verticales

Comme mentionné, les éoliennes à axe vertical ou vertical n'ont pas besoin d'un mécanisme d'orientation, et ce que serait le générateur électrique peut être trouvé sur le sol.

Su la production d'énergie est plus faible et il a quelques petits handicaps comme il doit être motorisé pour démarrer.

trois types d'éoliennes verticales tout comme Savonius, Giromill et Darrrieus.

Inconvénients

L'un des problèmes les plus courants éoliennes est sa taille immense, en plus des vibrations et du bruit qu'ils provoquent. Pour cette raison, ils sont généralement situés dans des zones éloignées des habitations. Cependant, les entreprises et les scientifiques du monde entier continuent de travailler pour construire des turbines plus petites (Vous pouvez consulter un article réalisé précédemment sur la mini éolienne), o silencieux qui peuvent être situés dans les zones urbaines.

mini parc éolien

Mais l'un des problèmes qui inquiète le plus dans le domaine de la génération des énergie éolienne C'est la variabilité de la source, c'est-à-dire du vent. le turbines en général, ils sont prêts à fonctionner de manière optimale lorsque le vent souffle dans un certain plage de vitesse. D'une part, une certaine vitesse minimale est nécessaire pour déplacer les lames, d'autre part il y a aussi une limite maximale.

Par exemple, le plus courant est que ces limites sont avec Vitesses de vent comprises entre 3 et 24 mètres par seconde. Le minimum s'appelle la vitesse de connexion, c'est-à-dire le minimum pour générer de l'électricité, et le maximum s'appelle la vitesse de coupure, c'est-à-dire lorsqu'il est déjà contre-productif, car il pourrait casser le mécanisme.

composants d'éoliennes

Un Moulin à vent peut être seul ou en parcs éoliens, sur un terrain formant le parcs éoliens terrestres, sur la côte de la mer ou ils peuvent même être installés sur les eaux à une certaine distance de la côte dans ce qu'on appelle parc éolien offshore ou offshore.

éolienne

Constitution d'une éolienne ou d'une éolienne

Il y a des milliers de parcs éoliens pleins de modèles TEH (éoliennes à axe horizontal). Ces machines sont constituées des segments suivants.

Tour et fondation: Les fondations de la tour peuvent être planes ou profondes, garantissant dans les deux cas la stabilité de l'éolienne, la fixation de la nacelle et des pales du moteur. La fondation doit également absorber les poussées causées par la variation et la puissance du vent.

Les tours peuvent être de différents types en fonction de leurs caractéristiques:

  • Tubulaire en acier: La plupart des éoliennes sont construites avec des tours tubulaires en acier.
  • Tours en béton: Ils sont construits au même endroit, ce qui permet de calculer la hauteur nécessaire.
  • Tours en béton préfabriqué: Ils sont assemblés par des pièces prêtes à l'emploi et leurs segments sont placés au même endroit.
  • Structures en treillis: Ils sont fabriqués à partir de profilés en acier.
  • Hybrides: Ils peuvent avoir des caractéristiques et des matériaux de différents types de tour.
  • Tours de mât tendus avec des vents: Ils se caractérisent par le fait d'être des éoliennes de plus petites dimensions.

Maison Minieolica

Rotor: Le rotor est le "cœur" de chaque éolienne, car il supporte les pales de la turbine, les déplaçant mécaniquement et en rotation pour transformer la poussée du vent en énergie.

pièces de moulin à vent

Télécabine: C'est la tête la plus visible de l'éolienne, le casque qui cache et entretient toutes les machines de l'éolienne. La télécabine rejoint la tour utilisant des roulements pour pouvoir suivre la direction du vent.

Boîte multiplicateur: En plus de pouvoir résister aux variations du vent, la boîte de vitesses a pour mission de coupler les faibles vitesses de rotation du rotor et les vitesses élevées du générateur. Comme son propre mot le dit; parvient à multiplier les 18 à 50 tr / min générés par le mouvement naturel du rotor par environ 1.750 XNUMX tr / min lorsqu'il quitte le générateur.

rotor

Générateur: Il est en charge de convertir l'énergie mécanique en énergie électrique. Pour les turbines de haute puissance, des générateurs asynchrones à double alimentation sont utilisés, bien que les générateurs synchrones et asynchrones conventionnels soient également abondants.

Freins: Les freins mécaniques sont utilisés dans le groupe motopropulseur, leur étant nécessaire un coefficient de frottement élevé en statique et une grande résistance à la compression.

Équipement électrique d'une éolienne ou d'une éolienne

Les éoliennes d'aujourd'hui ne sont pas seulement composées de pales et d'un générateur pour apporter de l'énergie bon marché aux maisons. Les éoliennes doivent également avoir un système d'alimentation individuel et nombreux capteurs. Ces derniers parviennent à surveiller et mesurer la température, la direction du vent, sa vitesse et d'autres paramètres pouvant apparaître à l'intérieur de la télécabine ou dans les environs.

Énergie éolienne

Avantages des éoliennes rapides par rapport aux éoliennes lentes

Le plus grand avantage des «éoliennes lentes» est qu'elles ont plus de lames que les rapides et leurs matériaux sont généralement moins cher. Mais quels sont vos problèmes? Malgré leurs grands diamètres (de 40 à 90 m de haut) et leurs rotors dont la tête atteint 100 m, les éoliennes rapide sont plus légers que les lents.

Ceci est réalisé grâce à des générateurs de forte puissance (0,5 à 3 MW) qui profitent encore plus du rapport hauteur-puissance du vent.

Étant plus légères, les lames se déplacent plus rapidement, donc la taille et coût de la boîte multiplicateur qui entraîne le générateur électrique se réduit.

En ayant moins de pales, celles-ci peuvent être réglées plus facilement pour adapter leur puissance en fonction des caractéristiques du vent. Les éoliennes rapides résistent mieux à les contraintes causées par les rafales de vent. La poussée axiale due à l'action du vent sur le rotor stationnaire est moindre dans les éoliennes rapides que lorsqu'il tourne; le contraire se produit dans le éoliennes lentes.

Le moulin à vent le plus puissant du monde

Vestas a présenté la mise à jour de la plus grande éolienne du monde. Je n'ai pas d'adjectifs pour décrire à quel point cette turbine est énorme. Le V164, un moulin à vent de 220 mètres avec Lames de 38 tonnes et 80 mètres de long, vient de concentrer toute l'attention de ceux qui s'intéressent aux énergies renouvelables au Danemark.

La turbine précédente était capable de fournir une puissance de 8 MW, et grâce aux mises à jour, elle est maintenant capable d'atteindre jusqu'à 9 MW sortie dans des conditions spécifiques. Lors de son premier test, le V164 était capable de générer 216.000 kWh en seulement 24 heures.

éolienne

Non seulement c'est le record absolu de production d'énergie éolienne par un seul moulin à vent, mais c'est la démonstration la plus claire que les vents océaniques vont avoir. un rôle clé dans la transition énergétique déjà engagée.

De quoi alimenter une maison pendant 66 ans

Selon Torben Larsen de Hvid, Directeur technique de Vestas:

"Notre prototype a établi un autre record de génération, avec 216.000 24 kWh produits en 9 heures. Nous sommes convaincus que cette éolienne de XNUMX MW s'est avérée prête pour le marché et nous pensons qu'elle jouera un rôle clé dans la baisse des prix de l'énergie éolienne offshore. "

Habituellement, parler de kilowatts est un peu difficile et abstrait. Mais selon les organismes officiels, le la consommation électrique moyenne d'une maison espagnole est de 3.250 kWh par an. Un montant légèrement supérieur à la consommation annuelle moyenne des logements urbains dans les principales villes d'Amérique du Sud. Compte tenu de cela, en une journée de production, il pourrait fournir de l'électricité à une maison moyenne depuis plus de 66 ans.

Plus grand que le Torres Kio à Madrid et similaire à la Torre Mayor au Mexique, leur circonférence est plus grande que la roue métallique du London Eye à Londres. Cette turbine c'est l'évolution du V164-8.0 MW, une éolienne qui déjà battu des records en 2014 et il peut alimenter 16.000 XNUMX foyers britanniques.

éolienne


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  1.   Ose dit

    Je me soucie à 50 km d'Edilberto