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energie électrique

Posté par
chacal66
20-04-19 à 12:05

Bonjour,
J'ai un petit soucis de résultat sur un devoir:

J'ai un barrage avec pour données:
-Hauteur de chute de l'eau: 73 m
-Surface du lac de retenue: 11,0 km²
-Production annuelle moyenne: 144 GWh

Problématique: quelle quantité d'énergie électrique peu-on produire en faisant baisser de 1 mètre la surface du lac de retenue du barrage de Grandval?

1) Répondre à la problématique présentée en début d'énoncé.

Données et hypothèses:
-Une quantité d'énergie électrique s'exprime habituellement en kWh: 1 kWh= 3,60.106J
-On supposera:
--que la vitesse de l'eau est négligeable en début de chute(eau initialement immobile)
--que la chute d'eau se fait sans frottements
--que le rendement du turboalternateur est de 90% (90% de l'énergie cinétique de l'eau en bas de chute est convertie en énergie électrique par le turboalternateur)


2) En combien de temps la hauteur initiale d'eau doit-elle être reconstituée pour assurer la production annuelle de cette centrale avec la même hauteur de chute? En déduire le débit minimal(exprimé en m3/s) que doivent avoir l'ensemble des rivières et ruisseaux qui l'alimentent pour assurer cette production.

1) J'ai donc calculé l'énergie potentielle avec pour masse d'eau ici: V=11*10^6 m^3 et donc m=11*10^9 kg d'eau
je trouve donc Epp=m*g*h= 7.9*10^12 Joules et donc Epp=2.2*10^6 kWh=2188 GWH
C'est donc plus que la production annuelle ? Il faut donc plus de 1 an pour retrouver le niveau d'eau ?
Merci d'avance

Posté par
gbm Webmaster
re : energie électrique 20-04-19 à 13:51

Bonjour,

Je calcule le volume d'eau déversé si on abaisse le niveau d'eau d'1 m :

V = S * h

S = 11,0 km² = 11,0*106
h = 1 m

donc V = 11,0*106 m3

L'énergie potentielle de pesanteur vaut par définition : Epp = m*g*H = µ(eau)*V*g*H

µ(eau) = 1000 kg/m3
g = 9,81 N/kg
H = 73 - 1 = 72 m
V = 11,0*106 m3

soit Epp = 1000*11,0*106*9,81*72 = 7,77*1012 J

Soit après une conversion Epp = 7,77*1012 / 3,6*106 = 2,16*106 kWh

or 1 GWh = 103 MWh = 106 kWh

finalement Epp = 2,16 GWh



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