Éoliennes : qu'est-ce qu'elles sont, types et fonctionnement

  • L'éolienne convertit l'énergie cinétique du vent en électricité.
  • Il existe deux principaux types d'éoliennes : à axe horizontal et à axe vertical.
  • L'éolienne V164 est la plus puissante au monde, avec une capacité de générer 216.000 24 kWh en XNUMX heures.
Installation d'un moulin à vent

Comment le vent est-il converti en électricité ? L’antécédent direct du courant éoliennes sont les vieux moulins à vent, qui sont encore utilisés aujourd'hui dans diverses tâches, comme le broyage du grain ou le pompage de l'eau. UN Moulin à vent C'est une machine dotée de pales ou de pales reliées à un arbre commun qui tourne lorsque le vent souffle.

Ce mouvement mécanique peut être utilisé de diverses manières. Actuellement, le plus courant est de l’utiliser pour produire de l’électricité. La rotation des pales active un générateur électrique qui convertit le énergie cinétique venant du vent énergie électrique.

Types d'éoliennes

Il existe deux principaux types de éoliennes selon la disposition de son axe : axe horizontal et de axe vertical.

Éoliennes à axe horizontal

Ils sont les plus courants aujourd'hui et se caractérisent par leur axe de rotation parallèle au sol. Ceux-ci permettent de couvrir un large éventail d'applications, des petits systèmes de production aux grands parcs éoliens. Ils sont utilisés dans les installations à la fois terrestres (à terre) comme marine (offshore), s’adaptant aux différents besoins énergétiques.

Éoliennes à axe vertical

Contrairement à ceux à axe horizontal, le éoliennes à axe vertical Ils n’ont pas besoin de mécanisme de direction, car ils captent le vent de n’importe quelle direction. Cela réduit la complexité mécanique et permet au générateur d'être situé près du sol, facilitant ainsi l'accès pour la maintenance. Il est important de noter qu’il existe trois types d’éoliennes verticales : Savonius, Giromill y darrieus, chacun avec des particularités dans sa conception et ses applications.

Éoliennes verticales

Inconvénients des éoliennes

Même si les éoliennes constituent une solution très efficace pour le production d'énergie renouvelable, présentent quelques inconvénients. Parmi les plus remarquables figurent son taille considérable et l' ruido qu'ils produisent. Ces caractéristiques obligent à installer les éoliennes dans des zones éloignées des zones urbaines.

Un autre problème clé est le variabilité du vent. Les éoliennes sont conçues pour fonctionner efficacement lorsque le vent souffle dans une certaine plage de vitesses, qui se situe généralement entre 3 et 24 mètres par seconde. Si le vent est plus faible, la turbine ne peut pas produire suffisamment d’électricité, et s’il est trop fort, cela peut endommager le mécanisme.

Composants d'une éolienne

Constitution d'une éolienne ou d'une éolienne

Les éoliennes sont constituées de différents composants qui fonctionnent ensemble pour convertir efficacement le vent en électricité. Ci-dessous, nous décrivons les parties les plus importantes :

  • Tour et fondations: La tour contient les pales et le générateur. Elle est construite dans divers matériaux, comme l'acier ou le béton, selon la taille de la turbine. Les fondations garantissent la stabilité structurelle et peuvent être superficielles ou profondes.
  • Rotor: C'est le composant qui a le plus d'interaction avec le vent. Ses pales convertissent l'énergie éolienne en mouvement de rotation.
  • Télécabine: la nacelle abrite le générateur et le boîtier multiplicateur. Cette pièce est chargée d'orienter les pales vers la direction du vent.
  • Boîte multiplicateur: augmente la vitesse de rotation du rotor pour atteindre les tours nécessaires au générateur, généralement 1.500 2.000 à XNUMX XNUMX par minute.
  • Générateur: transforme l'énergie mécanique en énergie électrique, généralement grâce à l'utilisation de champs magnétiques.

Avantages des éoliennes rapides par rapport aux éoliennes lentes

Il existe deux grandes catégories d’éoliennes : rapides et lentes. Le éoliennes rapides Ils sont plus légers et plus efficaces grâce à leur nombre réduit de pales. En ayant moins de composants mobiles, ils sont plus faciles à entretenir et peuvent mieux réguler la puissance captée du vent. De plus, sa structure plus légère réduit les contraintes sur la boîte de vitesses et les composants mécaniques, ce qui se traduit par un coût d'entretien réduit et un durée de conservation plus longue.

Des éoliennes modernes

Le moulin à vent le plus puissant du monde

Récemment, l'entreprise Vestas a présenté la mise à jour de l'éolienne V164, le plus puissant du monde. Cette énorme turbine mesure 220 mètres de haut et possède des pales de 80 mètres de long. Le modèle précédent offrait une puissance de 8 MW, mais après les améliorations apportées, la nouvelle éolienne peut atteindre 9 MW de puissance dans des conditions optimales.

Lors de son premier test, cette éolienne a réussi à générer 216.000 24 kWh en XNUMX heures, établissant un record de production d’énergie. Pour mettre ces données en perspective, cette quantité d'énergie pourrait couvrir la consommation électrique d'une maison moyenne pendant 66 ans..

Le succès de cette gigantesque éolienne a démontré que vents océaniques peut jouer un rôle crucial dans la transition vers l'énergie renouvelable sur une grande échelle. Sa capacité à exploiter les forts courants atmosphériques en mer et à les convertir efficacement en électricité constitue une étape majeure vers la réduction des émissions de carbone.

L'énergie éolienne continue d'évoluer, les éoliennes devenant de plus en plus puissantes et efficaces. Des innovations telles que le V164 établissent non seulement de nouveaux records, mais démontrent également le potentiel de l'énergie éolienne offshore pour diriger la production d'électricité propre, abordable et durable.


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