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rendement éoliennes

Posté par
lilii
25-09-20 à 09:27

bonjour
mon sujet

soit une éolienne, d'un hauteur est de 57 mètres des pales qui mesurent  35,5 mètres de rayon
l'éolienne s'arrête pour si  des vents supérieurs à 34,5 m . s-1


données : P max =0,37×S×V 3



La puissance correspond à la puissance effectivement fournie. La puissance maximale est calculée par la loi de Betz.

calculer la puissance max si
Vitesse du vent       Puissance
  5m . s-1                      127kW
10m.s-1                       1 223 kW

puis calculer le rendement de l'éolienne pour chacune des vitesses

mes réponses

j'ai calculé S = 3959m2

Pmax = 0.37 x 3959 x (37.5) 3
  = 60 151 229 w

puissance max :
pour vent  5m.s-1 = 0.37 x 3959 x 53 = 183 103 Kw
pour 10 m.s-1 = 1 464 830 kW

merci de me dire si mes calculs sont justes

et pour  rendement r = puissance électrique / puissance mécanique
je ne sais pas quelle valeurs il faut utiliser

Posté par
gbm Webmaster
re : rendement éoliennes 25-09-20 à 09:34

Bonjour,

Plusieurs commentaires :
- peux-tu me dire à quoi correspond "la puissance maximale est calculée par la loi de Betz" : est-ce une puissance mécanique ? Électrique ? Autre ?

Citation :
calculer la puissance max si
Vitesse du vent Puissance
5m . s-1 127kW
10m.s-1 1 223 kW

A quoi correspond cette puissance ?

Citation :
j'ai calculé S = 3959m2

Tu n'expliques pas comment tu as calculé ceci

Citation :
Pmax = 0.37 x 3959 x (37.5) 3 = 60 151 229 w

Tu n'expliques de nouveau pas ce que tu fais, la physique-chimie ne se résume pas à une liste de formules, il faut rédiger et définir les valeurs utilisées

Posté par
lilii
re : rendement éoliennes 25-09-20 à 09:58


- peux-tu me dire à quoi correspond "la puissance maximale est calculée par la loi de Betz" :  puissance  Électrique (car elle est fournit à la sortie) par éolienne



Vitesse du vent  
      5ms-1                  127kW
10m.s-1                       1 223 kW
A quoi correspond cette puissance : puissance fourni à l'éolienne (entrée)

j'[bleu]ai calculé S =xr2 = x35,5 2 = 3959 m2

Pmax = 0.37 x 3959 x (37.5) 3  = 60 151 229 w
j'ai calculé la puissance max pour une vitesse de 34.5m.s-1

Posté par
gbm Webmaster
re : rendement éoliennes 25-09-20 à 13:53

Alors, la loi de Betz ne te permet pas de calculer une puissance électrique produite par une éolienne (clique sur la maison) :

Concernant tes calculs,
- OK avec le calcul de la section ;
- pour Pmax, il y a une coquille :

Citation :
Pmax = 0.37 x 3959 x (37.5) 3 = 60 151 229 w
j'ai calculé la puissance max pour une vitesse de 34.5m.s-1

Posté par
lilii
re : rendement éoliennes 25-09-20 à 14:09


Pmax = 0.37 x 3959 x 34.5 3  = 60 151 229 w
erreur de ma part en recopiant mais calcul fait avec 34,5

donc ces  calculs sont justes :
pour vent  5m.s-1 = 0.37 x 3959 x 53 = 183 103 Kw
pour 10 m.s-1 = 1 464 830 kW

la loi de Betz ne te permet pas de calculer une puissance électrique produite par une éolienne = permet de calculer la puissance  max développée

Posté par
gbm Webmaster
re : rendement éoliennes 25-09-20 à 17:19

lilii @ 25-09-2020 à 14:09


Pmax = 0.37 x 3959 x 34.5 3 = 60 151 229 W = ... kW ?
erreur de ma part en recopiant mais calcul fait avec 34,5 ok

donc ces calculs sont justes :
pour vent 5m.s-1 = 0.37 x 3959 x 53^3 = 183 103 kW (respecter les notations pour les unités) tu as bien pris la puissance 3 ?
pour 10 m.s-1 = 1 464 830 kW

la loi de Betz ne te permet pas de calculer une puissance électrique produite par une éolienne = permet de calculer la puissance max développée ok mais à quoi correspond les puissances fournies par l'énoncé à ces deux vitesses de vent ?

Comment calculer le rendement ?

Posté par
lilii
re : rendement éoliennes 25-09-20 à 17:31


Pmax = 0.37 x 3959 x 34.5 3  = 60 151 229 W= 60151,229kW  

pour vent  5m.s-1 = 0.37 x 3959 x 53 = 183 103 kW
tu as bien pris la puissance 3 ? oui


la loi de Betz ne te permet pas de calculer une puissance électrique produite par une éolienne = permet de calculer la puissance max développée
mais à  quoi correspond les puissances fournies par l'énoncé à ces deux vitesses de vent ?
les puissances fournies par l'énoncé indiquent la puissance fournie à l'éolienne quand vent souffle à 5m.s- ou à 10 m.s-1

Comment calculer le rendement ?
formule du calcul du rendement r = puissance électrique / puissance mécanique

Posté par
lilii
re : rendement éoliennes 25-09-20 à 18:00

pour le rendement finalement j'ai fait :
puissance max fournit par éolienne  / puissance max  fournit pour 5m.s-1

60 151 / 183 103 = 0.32  


avec 10 m.s-1 je trouve rendement 0.04

Posté par
gbm Webmaster
re : rendement éoliennes 25-09-20 à 18:45

Bon, je pense que je vais tout reprendre depuis le début car tu n'as pas compris à quoi correspond un rendement (et j'ai même fini par perdre de vue la consigne de l'énoncé ...).

Pour calculer un rendement, il faut faire un rapport pour une vitesse donnée

Soit
P(v) = la puissance correspond à la puissance effectivement fournie à la vitesse du vent v
Pmax(v) = la puissance maximale est calculée par la loi de Betz à la vitesse du vent v

L'énoncé te fournit :
P(5 m/s) = 127 kW
P(10 m/s) = 1 223 kW

Il faut donc calculer
Pmax(5 m/s) = 0,37*3959*53 = 183 kW
Pmax(10 m/s) = 0,37*3959*103 = 1465 kW

Puis par définition d'un rendement, r = puissance utile / puissance coûteuse

Donc ici, r = P/Pmax

r(5 m/s) = P(5 m/s) / Pmax(5 m/s) = ...

r(10 m/s) = P(10 m/s) / Pmax(10 m/s) = ...

Posté par
lilii
re : rendement éoliennes 26-09-20 à 08:40

ok c'est ce que j'avais fait au départ mais mon erreur j'ai utilisé 183 103 w au lieu de 183 kW

r = 127/183 = 0.69

Posté par
gbm Webmaster
re : rendement éoliennes 26-09-20 à 13:58

Oui et pour l'autre ?

Posté par
lilii
re : rendement éoliennes 26-09-20 à 15:51

pour 10 m.s-1 r = 1223/1464 = 0.83

Posté par
lilii
re : rendement éoliennes 26-09-20 à 16:18

dans cette formule
P max =0,37×S×V 3
je voudrais savoir l'unité de 0,37  je pense qu'il n'en a pas

Posté par
gbm Webmaster
re : rendement éoliennes 26-09-20 à 16:56

Ok

0,37 est un coefficient donc il n'en a pas oui

Posté par
lilii
re : rendement éoliennes 26-09-20 à 17:19

ok merci pour toutes vos explications !

Posté par
gbm Webmaster
re : rendement éoliennes 26-09-20 à 17:21

Je t'en prie ! Révise bien la notion de rendement, ça peut servir dans plein d'autres exercices !



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