Série Équipement – ​​Éoliennes

Dans le prochain épisode de notre série d'équipements, nous nous concentrerons sur les éoliennes. Une éolienne utilise le mouvement naturel de l'air pour faire tourner la turbine et créer de l'énergie. Ils sont fabriqués dans une large gamme de turbines à axe vertical et horizontal. Les plus petites éoliennes peuvent être utilisées pour charger des batteries ou comme source d'alimentation auxiliaire dans des bateaux ou des caravanes. Les turbines plus grandes peuvent être utilisées dans le cadre d'un réseau électrique domestique, les plus grandes turbines étant utilisées dans le cadre de parcs éoliens ou de réseaux électriques entièrement alimentés par le vent.

Comment fonctionne une éolienne

Les éoliennes fonctionnent sur le principe simple d'utiliser deux ou trois hélices reliées à un rotor qui convertit l'énergie éolienne en énergie de rotation à basse vitesse. Le rotor est relié à l'arbre principal qui crée de l'électricité en faisant tourner un générateur. Le générateur comprend généralement l'électronique de commande, une boîte de vitesses, un entraînement à vitesse réglable ou une transmission à variation continue, et un composant pour convertir la rotation entrante à basse vitesse en rotation à grande vitesse. Les éoliennes sont également classées par conception de la vitesse du vent de la classe I à IV.

Avantages des éoliennes

Le vent est gratuit, mais les éoliennes ont d'autres coûts. L'efficacité du vent au rotor n'est qu'un des nombreux facteurs qui affectent le prix final de l'énergie éolienne. Les réparations des dommages à la boîte de vitesses, au générateur et au convertisseur peuvent augmenter le coût de l'énergie générée. La poussière et les insectes sur les pales s'accumulent et peuvent réduire l'efficacité globale de la turbine. Le type d'éolienne est également important, car les éoliennes horizontales ont tendance à être plus performantes que les éoliennes verticales dans la plupart des scénarios.

Types d'éoliennes

Les éoliennes modernes se divisent en deux catégories :horizontales et verticales.

2. Éoliennes horizontales – Ils ressemblent à un ventilateur avec les pales perpendiculaires au sol. Ils ont souvent deux ou trois pales avec les pales face au vent. De plus grandes éoliennes à trois pales et à axe horizontal sont responsables de la production de la majorité de l'énergie éolienne dans le monde aujourd'hui. Certaines turbines horizontales sont dites à entraînement direct, ce qui signifie qu'elles relient le rotor directement au générateur et n'utilisent pas de boîte de vitesses. Ils peuvent coûter plus cher car ils nécessitent des matériaux rares. Les problèmes associés aux turbines horizontales incluent la défaillance de la boîte de vitesses en raison de la charge de couple de fatigue accumulée, les problèmes de fiabilité associés et d'autres coûts de maintenance.
3. Éoliennes verticales – Ces turbines ont l'arbre du rotor principal monté verticalement. Un avantage est que la turbine n'a pas besoin d'être dirigée vers le vent pour générer de l'énergie, contrairement à une turbine horizontale. Il est également avantageux lorsqu'il est installé dans le cadre d'un bâtiment car il est intrinsèquement moins orientable. Le générateur et la boîte de vitesses peuvent être placés près du sol dans une éolienne verticale, ce qui améliore l'accessibilité. Malheureusement, ces turbines produisent moins d'énergie au fil du temps.

Maintenance des éoliennes

Les éoliennes ont besoin d'un entretien régulier pour rester fiables et disponibles, comme toute autre éolienne. Avec un entretien adéquat, les éoliennes peuvent générer de l'énergie jusqu'à 98 % du temps dans les meilleurs scénarios. Les composants plus petits peuvent être hissés par la grue embarquée que l'on trouve sur certains modèles. Les composants lourds tels que les pales, le générateur ou la boîte de vitesses nécessitent une grue externe pour les procédures de maintenance. L'autre maintenance des éoliennes comprend, mais sans s'y limiter :

• Réparation de surface et structurelle des aubes.
• Amélioration de l'aéro sur les lames.
• Échange de lame.
• Contrôles de remise à neuf.
• Inspection et test de la boîte de vitesses et du générateur.

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