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326 Les éoliennes chinoises récentes, "à pas cher"…

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326 Les éoliennes chinoises récentes, "à pas cher"…

 

 

     Depuis quelques temps déjà, on voit fleurir les éoliennes chinoises individuelles à vitesse grand V. Ce n'est pas étonnant car on vit désormais dans un monde en plein essor des énergies renouvelables et c'est un très bon-point pour la planète.

Bon, ceci dit, les chinois en fabriquent énormément et c'est à celui (fabriquant) qui offrira la plus puissante dans un encombrement le plus réduit possible (et au prix le plus bas !). Là, çà devient purement et simplement de l'utopie mais surtout pas une possibilité "technique".

 

 

Explications...

 

     La puissance obtenue par l'action du vent sur une hélice, pour un générateur (et ce quel qu'il soit...) est fonction de 2 critères principaux d'un point de vue de la physique...

 

1) La force du vent (donc la puissance) donnée par sa vitesse. Ceci appliqué sur une certaine surface (les pales), force que l'on peut calculer aisément ici avec cette formule simplifiée (extrapolée de la mécanique des fluides), F = kSV² (F = force obtenue, k = indice de fluidité, dépend lui-même de la masse volumique du fluide en question (0,14 pour l'air), S = surface qui reçoit le vent et V²= vitesse du vent au carré, en m/s ). On obtient donc une certaine poussée en Kg (ou en Nw) par mètre carré.

 

2) La surface balayée par les pales de l'éolienne (f de leur longueur/ nb de pales/ forme & surface).

 

NB : il y a d'autres paramètres certes, mais de beaucoup moindre importance. Ceci tout en sachant qu'on ne pourra jamais tirer d'avantage de puissance que 60% environs de la puissance totale véhiculée par la veine de vent passant sur ce diamètre balayé par un générateur éolien (Confer : la "limites de Betz").

 

     On voit donc que 2 paramètres principaux vont intervenir sur la puissance disponible en sortie de générateur. Ensuite le nombre de pales va intervenir plus particulièrement sur la courbe de débit qui commencera plus tôt avec un nombre de pales plus élevé (donc débit démarrant par une plus faible vitesse de vent). Maintenant, corollaire de ce nombre de pales, plus il sera élevé et plus l'éolienne aura une traînée parasite importante et l'empêchant ainsi d'augmenter sa vitesse de rotation par vent fort.

 

     Quand on regarde la documentation des éoliennes proposées, cela va pour une éolienne de 1,10 m de diamètre, de 200 à plus de 2500W. Cette dernière donnée, c'est carrément une impossibilité physique. Donc ne vous fiez pas aux arguments de puissance avancés par ces fabricants. En pratique, il vaudra mieux regarder de près le chiffre donné pour la vitesse maxi d'utilisation de l'éolienne. Une éolienne agréée pour un vent maxi de 55m/s sera bien plus performante qu'une éolienne agréée pour 30 ou 40m/s "seulement". Une éolienne qui tiendra un vent supérieur aura une meilleure conception et une section de fils dans son générateur, plus grosse donc pourra débiter davantage. Ces éoliennes d'ailleurs, en général, possèdent souvent un "refroidisseur extérieur". Mais encore une fois, d'une façon très générale, la puissance obtenue sera directement liée au diamètre balayé par les pales et à la force du vent. Pour info et de manière assez commune, un diamètre balayé de 1,10m à 1,40m ne pourra pas donner une puissance supérieure à 500 - 600W maximum pour un bon modèle et en plus par vent fort (on peut admettre jusqu'à 1000W pour 2m de D).

Conclusion... Si vous voyez une éolienne de 110 cm donnant 2000W, vous pouvez rigoler, c'est de la pure invention mais en aucun cas, une possibilité "technique".

Pour info de retours d'expérience, j'ai eu 5 éoliennes différentes (dont 1 utilisée encore en service depuis 1982), voici un tableau de ce que j'ai pu mesurer au galvanomètre (au fil du temps et des saisons pour vérifications...).

 

Marque, puissance prévue (diamètre/ nb de pales) et mesures réelles... par vent très fort)...

 

- Hamilton Ferris (P 600W - D 1,65m /2P) : maxi mesuré 45A (agréée pour 90Kts de vent - et bien réel !). Celle-ci est en parfait état de fonctionnement depuis 1982 (changé par 2 fois les roulements et les charbons). Pour info, elle est toujours en vente sur le site du fabriquant à 2500$ - modèle utilisée dans toutes les grandes expéditions).

 

- Aerogen 4 (P200W - D : 0,85m /5P) : maxi mesuré 15 A (détruite avec 40kts de vent - décollement et destruction des aimants internes).

 

- Aerogen 6 (P400W - D: 1,22m /6P) : maxi mesuré 25A (à rendu l'âme en Terre de Feu - tempête !).

 

- Eolienne chinoise1 (P400W - D: 110 /6P): maxi mesuré 12A...(peu de recul encore - à voir...?)

 

- Eolienne chinoise2 (P600W - D: 135cm /6P) : maxi mesuré 12A, mais pas encore de mesure par grand vent.

 

 

Remarques...

 

     Il n'y a pas de souci à acheter des éoliennes "chinoises" de ce type mais il faut se rappeler que la puissance fournie ne sera pas forcément celle annoncée ! Pour un même modèle apparent, les prix varient énormément mais les matériaux pour leur fabrication aussi. Ainsi on trouve des pales en fibre de carbone ou de verre, d'autres en plastique. Pour les coques idem : certaines seront en alu anodisé d'autres en fibre de verre ou même en plastique. Il faut donc vraiment éplucher la documentation (originale et toujours en anglais...) pour connaître les spécifs de chaque fabricant.

De plus ces éoliennes sont (presque) toutes de type triphasée. Elles débitent donc un courant alternatif (sur 3 fils de sortie, non différenciés) qu'il faudra redresser à travers un régulateur "extérieur" au générateur. Parfois ce régulateur est inclus dans l'achat de l'éolienne et parfois pas. Donc bien vérifier le contenu du "package" proposé, à la commande. Et si le modèle convoité n'a pas de régulateur, on trouve sur leur site un choix considérable de modèles - en prendre un en fonction de la puissance souhaitée du générateur. Ne pas hésiter également à le surdimensionner par protection.

     Dernier élément sur ces éoliennes... Certaines sont équipées d'un système frein (électrique) de blocage en cas de surtension. Quand la tension de sortie sur le circuit batterie dépasse une certaine valeur limite (en général autour de 15Vcc) elle se mette en "position frein" à 90° du lit du vent. L'éolienne s'arrête donc de tourner puisque mise en travers du lit du vent par un système magnétique. C'est le régulateur qui gère cette option mais toutes les éoliennes n'en sont pas forcément équipées. A voir sur la doc du constructeur.

 

 

Qu’on se le dise …et bon vent !

 

 

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23/08/2019
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