Énergie éolienne : composants
- Théorie globale d'aérodynamique
- Facteur d'induction - Coefficients de puissance et de trainée - Limite de Betz - Répartition des puissances
- Aérodynamique des profils d'aile
- Familles de profils : corde, épaisseur, cambrure - coefficients de portance, trainée, finesse - phénoménologie de la transition et du décollement, impact sur les coefficients, finesse optimale
- Aérodynamique d'un rotor éolien
- Définition des angles de calage
- Dimensionnement du rotor au design
- Calcul des coefficients de puissance, trainée, couple au design et hors design
- Vitesse de vent nominale, limite, extrême - dispositif de limitation de la puissance
- Aperçu sur la génération électrique et la vitesse de rotation fixe ou variable (couplage direct ou indirect).
- Types d'aérogénérateurs : horizontal et vertical
- Dimensionnement d'un aérogénérateurs horizontal
- Dimensionnement d'un rotor : mise en évidence des types d'éoliennes dites "rapides" ou "lentes" : avantages et inconvénients...
- Calcul des performances d'éoliennes rapides et lentes en fonction de la vitesse spécifique : avantages et inconvénients
- Dimensionnement du rotor : pale, profil, nombre de pales, etc
- Eléments d'un aérogénérateurs
Multiplicateur de vitesse
Frein à disque
Couplage antivibratoire entre l'alternateur et le multiplicateur de vitesse
Système d'orientation
alternateurs
Production de l'énergie électrique, machine discoïde, convertisseurs statiques
Panorama des capteurs et actionneurs
-
- Grandeurs caractéristiques des systèmes de contrôle.
- Couplages aux réseaux.
- Travaux pratiques : Modélisation, simulation et tests d'une maquette d'un système éolien
- Modélisation à l'aide de PSIM et Matlab
- Simulation et analyse de résultats
- Tests et analyses des résultats
Energie éoliennes : systèmes
- Implantation et exploitation d'aérogénérateurs (Fermes éoliennes)
- Législation (lois de l'urbanisme), Réglementation
- Normes et leurs évolutions
- Recherche d'un site
- Détermination de son potentiel éolien
- Infrastructure routière
- Utilisation du mât de mesures, acquisition de mesures
- Exploitation des mesures et interprétation des données météorologiques
- Modélisation, simulation informatique
- Évaluation des coûts
- Pré-implantation :
- Prises de vues, montage vidéo
- Simulation informatique d'une ferme d'aérogénérateurs sur un site donné
- Respect de l'environnement
- Implantation :
- Gestion des différents corps de métiers
- Synchronisation des tâches
- Sécurité des hommes et du matériel
- Exploitation :
- Le couplage au réseau EDF
- L'exploitation des aérogénérateurs
- Maintenance et télémaintenance d'aérogénérateurs
- Travaux pratiques :
Modélisation d'une implantation d'un parc éolien à l'aide du WINDPRO
- Notions utiles au calcul d'écoulements permanents, ou non, à surface libre et sous pression.
- Puissance d'un cours d'eau, pertes de charge, récupération de l'énergie
- Rendement, débit installé, mode de gestion (annuelle, saisonnier, journalier)
- Dispositifs d'accumulation, ouvrages de prise, de mise en charge et de restitution,
- Historique et principe de fonctionnement des turbines : bilan énergétique, turbine Francis, turbine Pelton, turbine Kaplan, groupes bulbes, courbes caractéristiques,
- Notions sur les pompes et machines volumétriques,
- Dispositifs anti-bélier (cheminée d'équilibre...),
- Cavitation,
- Analyse technico-économique d'ouvrages dans un contexte d'encouragement des énergies renouvelables. Impacts sociétaux et environnementaux.
- Conversion en énergie électrique, couplage au réseau EDF
- STS293 Simulation électrique
Intérêt des modèles et des simulations des systèmes électriques
Modèles multiphysiques
Rappel des modèles des machines électriques
Modèle de la machine à courant continu
Modèle du moteur synchrone
Modèle de la machine asynchrone
L'environnement Matlab de simulation
Simulation d'une machine électrique
Simulation de la commande d'une machine asynchrone.
Commande vectorielle
Commande scalaire