Calcul de la puissance d'une éolienne
Fiche : Calcul de la puissance d'une éolienne. Recherche parmi 298 000+ dissertationsPar Pedro Ritano • 19 Février 2017 • Fiche • 797 Mots (4 Pages) • 1 584 Vues
La puissance d’une éolienne s’exprime en Watts
Données
Vitesse du vent du ventilo = 3m/s Rayon du cercle=8cm=0.08m
https://fr.wikipedia.org/wiki/Joule => 1 watt-heure (W⋅h) = 3 600 J = 3,6 kJ
Soit : 1 J = 1 watt-seconde
L'énergie du vent est l'énergie cinétique de l'air récupérée à l’aide du rotor, dans notre cas le ventilateur. Les palmes d’une éolienne tournent grâce à la puissance exercée par une masse d’air.
Pour déterminé l’énergie électrique produite par notre éolienne nous devons trouver l’énergie cinétique du vent que capte notre éolienne.
Ec= 0.5m*v²
https://fr.wikipedia.org/wiki/Masse_volumique_de_l'air Nous avons vu sur wikipedia que la masse volumique de l’air est égale à p=m/V où p= 1.2 kg/m3
Donc m= p x V (air) m en kg
Pour trouver la masse nous devons d’abord déterminer le volume d’air qui passe à travers le diamètre du rotor en continue grâce à la formule suivante :
V(air) = Vc x A V(air) : le volume d’air en m3
Vc : La vitesse du vent en continue (de l’air)
S : La surface du cercle formé par les pâles
S = π*r² = π*0.1² =env 0.0314m²
Donc V(air) = Vc * S = 3 * 0.0314 = 0.0942m3
m= p * V = 1.2 * 0.0942 = 0.113
Ec=0.5mv²
=0.5*0.113*3 =env 0.17 J
Si nous reprenons l’égalité admise ci-dessus : 1 watt-heure (W⋅h) = 3 600 J
Donc 0.17J =env 4.7 x10-5 watt-heure
Cependant, en 1926, un chercheur allemand nommé Albert Betz a montré que seulement 16/27e de l’énergie cinétique du vent sont capté par une éolienne.
Donc la vraie puissance de l’éolienne pendant une heure est : 4.7 x10-5 x (16/27) = 2.8 x 10-5 Wh
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