Ecole SupEnr Perpignan L4 - Fév – J. Bresson

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1 Ecole SupEnr Perpignan L4 - Fév. 2019 – J. Bresson
Travaux dirigés sur les éoliennes urbaines et les éoliennes de puissance « Calcul de l’énergie récupérable par une éolienne » Ecole SupEnr Perpignan L4 - Fév – J. Bresson

2 Sommaire Distribution de Weibull
Ecole d'Ingénieurs SUP'ENR - UPVD Perpignan Sommaire Distribution de Weibull Densité de puissance et énergie annuelle produite par l’éolienne J.Bresson - Pr

3 Distribution de Weibull
Ecole d'Ingénieurs SUP'ENR - UPVD Perpignan Distribution de Weibull On se propose de calculer l’énergie annuelle récupérée par une éolienne sur un site des Pyrénées Orientales. Pour cela il est nécessaire de connaître les vitesses de vent pour ce site. Nous les récupèrerons sur le site web : A partir de ces données (à la hauteur de 42m), tracer l’histogramme de vent du site. En déduire la distribution de Weibull et notamment les paramètres de forme k et de vitesse c. Retrouver la valeur des vitesses ; correspondant au max de la fonction de densité de probabilité, la vitesse médiane, la vitesse moyenne. Tracer la densité de la production énergétique, et en déduire la vitesse correspondant au max de la production énergétique (conclusion). Après extrapolation à hauteur de 80m (voir annexe), refaire les questions de 1 à 4. Vérification J.Bresson - Pr

4 Distribution de puissance et énergie annuelle
Ecole d'Ingénieurs SUP'ENR - UPVD Perpignan Distribution de puissance et énergie annuelle Le parc « Ensemble Eolien Catalan » situé près de Baixas est constitué de : 9 turbines : Vestas V80/2000 (puissance de kW, diamètre de 80 m) 26 turbines : Vestas V90/3000 (puissance de kW, diamètre de 90 m) Hauteur nacelle : 80 m POWERCURVE V90/3000 Vent (m/s) Puissance (kW) 4 77 5 190 6 353 7 581 8 886 9 1272 10 1696 11 2106 12 2489 13 2797 14 2951 15 2993 16 2999 17 3000 18 19 20 21 22 23 24 25 Courbe de puissance de la V90/3000 Hauteur nacelle : 80 m (voir Windpower) J.Bresson - Pr

5 Distribution de puissance et énergie annuelle
Ecole d'Ingénieurs SUP'ENR - UPVD Perpignan Distribution de puissance et énergie annuelle POWERCURVE V90/3000 Vent (m/s) Puissance (kW) Cp 4 77 5 190 6 353 7 581 8 886 9 1272 10 1696 11 2106 12 2489 13 2797 14 2951 15 2993 16 2999 17 3000 18 19 20 21 22 23 24 25 On demande : Dans le cas de l’éolienne  Vestas V90/3000  tracer la courbe de puissance Déterminer et tracer le Cp de l’éolienne en fonction de la vitesse du vent. Compte tenu de la distribution de vent (Weibull) extrapolée à la hauteur du rotor de 80m, retrouver l’énergie annuelle produite par l’éolienne, En déduire le facteur de disponibilité F. J.Bresson - Pr

6 Annexe – Extrapolation Weibull
Ecole d'Ingénieurs SUP'ENR - UPVD Perpignan Annexe – Extrapolation Weibull Non seulement, la vitesse du vent augmente avec l’altitude, mais il en est de même avec distribution de Weibull qui voit ses paramètre k et c varier avec l’altitude (méthode de Justus et Mikhaiel - C.G. Justus and A.S. Mikhail, ‘Height Variation of Wind speed and Wind Distributions Statistics’, Geophysical Research Letters, Vol. 3, N°5, 1976.). Pour une atmosphère neutre, on prendra : A = 0,0881 et B = 0,37 Ainsi, k2 et c2 peuvent être extrapolés à la hauteur Z2 par : J.Bresson - Pr