Mettre Éole en boîte Club Scientifique du Lycée Viette - Montbéliard
Investigations préalables
La production d'une éolienne. - Énergie cinétique du vent : Ec = 1/2. ρ. V² - Puissance du vent : P air = ½. ρ air. S. V 3 - D'après la loi de Betz : P captée maxi = 16/27. P incidente de l'air - Dans la pratique : P exploitable < 35% de P incidente de l'air
Un potentiel éolienne à priori peu favorable mais des conditions favorables Montbéliard : vitesse moyenne du vent - 2,9 m/s à 10m du sol - 4,4 m/s à 50m du sol Or, une éolienne est rentable économiquement à partir de 6 m/s ! Mais on a un site bien exposé... et une éolienne adaptée aux vents faibles ! Éolienne Aventa 7
Une éolienne adaptée aux vents faibles Puissance nominale : 6,5 kW pour une vitesse nominale de 6 m/s
Nécessité de connaître avec précision le vent sur le site
Une grande variabilité mensuelle et annuelle du vent
Nécessité d'établir le potentiel éolien sur une année moyenne
Le choix d'adopter les normes Météo France (OMM) - Détecter les dérives éventuelles de nos mesures - Observer l'influence de la topographie - Établir une corrélation entre les sites Normes Météo France : 2 mesures par seconde à 10 m du sol avec une résolution de 10° pour la direction du vent et 0,1 m/s pour la vitesse
V2V2 V1V1 = Z2Z2 Z1Z1 α Extrapolation verticale de la vitesse du vent
Conception de l'anémomètre
Conception de la girouette
Capteur : émetteur- récepteur Surface réfléchissante Le capteur tombe en face d'une surface réfléchissante : la lumière parvient au photo-transistor et on a alors un 0 en sortie. Surface absorbante Capteur : émetteur- récepteur Le capteur tombe en face d'une surface absorbante : la lumière est absorbé par la surface et on a alors un 1 en sortie. Le principe du capteur optique à réflexion
capteur faisceau infrarouge Ø 4 mm cible capteur faisceau infrarouge idéal (Ø nul) cible capteur faisceau infrarouge Ø 1 mm cible La nécessité d'un trigger de Schmitt
échelle en mm 0 10 V 0 signal délivré par le capteur OPB 702 signal délivré par le capteur OPB 705 cible test déplacée devant les capteurs correspondances entre les rayures de la cible et le signal du capteur 0,5 mm largeur des raies blanches (mm) 1,41,4 1,21,2 0,80,8 0,60,6 0,40,4 0,20,2 Le choix des capteurs optiques
Le principe de la roue codeuse Code binaire naturel Code Gray
Optimisation pour un encombrement minimal
Principe et conception du banc de test motorisé
Ce qu'il nous reste à faire
Conclusion