Qu'est-ce que l'énergie éolienne? || Formule de l'énergie éolienne || Ses avantages

Qu'est-ce que l'énergie éolienne?

Energie éolienne or production d'énergie éolienne décrit comment les vents sont utilisés pour produire de l'énergie électrique. Convertir une éolienne l'énergie de vent en énergie mécanique et donc à nouveau converti en énergie électrique à partir de la rotation dans l'arbre du rotor du générateur.

Centrale éolienne à grande échelle
Centrale éolienne à grande échelle crédit d'image: pixabay images gratuites
What is Wind Energy ? || Formula of Wind Power || It's Advantages
Crédit d'image: Heinrich-Böll-Stiftung, Taille croissante des éoliennesCC BY-SA 2.0

Avantages de l'énergie éolienne

  • C'est une source d'énergie propre.
  • L'énergie éolienne est rentable et diminue avec la progression de la technologie.
  • L'énergie éolienne génère des emplois.
  • Énergie éolienne offshore adaptée pour utiliser le flux du vent sans perturber l'environnement de la vue du paysage.
  • Les éoliennes peuvent être construites sur des terres agricoles existantes sans changement majeur d'état des terres agricoles.
  • Les coûts d'exploitation sont moindres.
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Énergie éolienne en mer crédit d'image: pixabay images gratuites
Énergie éolienne en mer
Énergie éolienne en mer Crédit d'image: Ben Paulos, Parc éolien de Middelgrunden DK 2013 ACC BY 2.0

Inconvénients de l'énergie éolienne

  • L'énergie éolienne est variable avec la vitesse et la direction du vent, par conséquent, l'électricité produite a également changé en conséquence.
  • Les éoliennes peuvent avoir un impact sur les habitats, en particulier sur le mouvement des oiseaux et le style de vie. Parfois, c'est la raison de la mort car ils se brisent fréquemment avec des aubes de turbine.
  • Le coût par unité peut être plus élevé car le coût de construction initial est plus élevé, bien que les coûts d'exploitation et de maintenance soient inférieurs en comparaison.
  • Des précautions particulières sont nécessaires lors d'une tempête.

Types d'énergie éolienne:

Centrale éolienne à grande échelle: 

Ces types vont de 100 kW à quelques MW. La production d'électricité est comparativement plus élevée.

Centrale éolienne distribuée ou «petite»:  

Célibataire et petit. Ceux-ci sont directement utilisés dans les applications domestiques pour la production d'énergie

Centrale éolienne offshore: 

Ceux-ci sont fondés dans l'eau sur le plateau continental. Éoliennes offshore capables de produire une puissance élevée.

Technique de montage des éoliennes offshore explique dans la figure suivante.

Technique de montage des éoliennes offshore
Crédit d'image: USA Energy et Flickr.com

Comment fonctionnent les éoliennes?

Si le vent circule à une vitesse relativement élevée à travers l'éolienne, ses pales attrapent le KE du vent et tournent à cause de cela, la rotation de l'arbre sera convertie en énergie.

Blocs de base de l'énergie éolienne

Les sous-systèmes de base sont les suivants:

  • Pale de turbine
  • Boîte de vitesse
  • Générateur
  • Système de panneau de commande
  • Interface de Puissance
  • Réseau électrique Connexion

Formule d'énergie éolienne

P = {1 \ over2} \ rho AV ^ 3

La densité de l'air

Plus la densité de l'air signifie que l'énergie reçue par les aubes de la turbine est grande car elle est proportionnelle au paramètre de densité de l'air - la densité de l'air varie avec la température. et l'élévation. L'air sera plus mince à haute altitude qu'au niveau de la mer. 

La zone balayée de la turbine (A)

Plus la zone balayée est grande (les dimensions de la rotation du rotor sont), meilleure est la capture de l'énergie éolienne. Une légère augmentation de la longueur des pales peut entraîner une augmentation plus importante de l'accessibilité électrique du vent.

Vitesse du vent (V)

L'énergie totale varie avec la puissance cubique de la vitesse du vent. Des changements mineurs de la vitesse du vent ont un impact énorme sur la production totale d'électricité.

Moulins à vent vs éoliennes

Parfois, les gens utilisent les expressions «moulin à vent» et «éolienne» de manière interchangeable; Cependant, il existe des différences importantes. l'homme utilise des moulins à vent du siècle dans diverses applications telles que le pompage de l'eau et d'autres opérations rotatives. Les moulins à vent produisent de l'énergie; cependant, ils ne créent pas d'électricité. Les éoliennes modernes ont développé des machines avec plus de milliers de composants qui exploitent l'énergie éolienne et la transforment en électricité.

Moulin à vent
Moulin à vent crédit d'image: pixabay images gratuites

Qu'est-ce qu'un parc éolien?

Un certain nombre d'éoliennes sont souvent construites à proximité les unes des autres et peuvent être appelées parc éolien ou projet de centrale éolienne. Un parc éolien est utilisé pour envoyer de l'électricité dans le réseau.

Développement de parcs éoliens

Bien que «l'emplacement d'un parc éolien» soit modifié selon l'emplacement à l'emplacement, mais un propriétaire foncier doit étudier certains critères essentiels d'installation tels que

  • Comprendre la ressource éolienne et le modèle d'écoulement (vitesse du vent disponible)
  • Évaluer et estimer la distance par rapport aux lignes de transport d'électricité et au réseau existants.
  • Décrire les obstacles liés à la réglementation et aux permis et les avantages en tenant compte des considérations relatives à l'emplacement et à la faisabilité du projet
  • Identification du marché électrique fiable et du prix de navigation
  • Obtenir une expertise en matière de zonage et de permis
  • Établir l'accès au financement en capital et aux arrangements de fonds d'amorçage.
  • Comprendre l'économie de l'énergie éolienne
  • Établir un dialogue et traiter avec les fabricants de turbines et les développeurs de projets. 
  • Accord sécurisé pour répondre aux exigences et réglementations en matière d'exploitation et de maintenance.

Exigences foncières

Généralement, l'espacement des éoliennes est calculé par le journal des pales du rotor de la turbine et les environnements éoliens. Si les vents circulent dans la même direction, les turbines peuvent être installées à 3 ou 4 diamètres de rotor (de la direction perpendiculaire aux vents dominants); dans les conditions d'écoulement du vent multidirectionnel entre l'espacement sera plus, l'espacement standard deviendra alors 5 et 7 diamètres de rotor est suggéré.

  • Utilisation directe des terres: Taille ou capacité souhaitée de ce parc éolien défini par la capacité installée ou le non. de turbine placé.
  • Les qualités du terrain local: Cela repose sur des paramètres tels que la commodité de la vitesse du vent, le site, les altitudes, la taille des pôles, etc.).

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À propos du Dr Subrata Jana

What is Wind Energy ? || Formula of Wind Power || It's AdvantagesJe suis Subrata, Ph.D. en génie, plus particulièrement intéressé par les domaines liés aux sciences nucléaires et énergétiques. J'ai une expérience multi-domaines allant de l'ingénieur de service pour les variateurs électroniques et les microcontrôleurs à des travaux de R&D spécialisés. J'ai travaillé sur divers projets, y compris la fission nucléaire, la fusion au solaire photovoltaïque, la conception de réchauffeurs et d'autres projets. J'ai un vif intérêt pour le domaine scientifique, l'énergie, l'électronique et l'instrumentation, et l'automatisation industrielle, principalement en raison du large éventail de problèmes stimulants hérités de ce domaine, et chaque jour il évolue avec la demande industrielle. Notre objectif ici est d'illustrer ces sujets scientifiques complexes et non conventionnels d'une manière simple et compréhensible.
Je suis passionné par l'apprentissage de nouvelles techniques et guide les jeunes esprits pour qu'ils se comportent comme un professionnel, aient une vision et améliorent leurs performances en enrichissant leurs connaissances et leur expérience.
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