EOLIENNE ENERGIE DFEVIS
energie éolienne: définition,limites, avantages,problèmes et solutions

By atifel | ENERGIES 2016 | 0 Comments

  • L’énergie éolienne est l’énergie du vent et plus spécifiquement, l’énergie tirée du vent au moyen d’un dispositif aérogénérateur ad hoc comme une éolienne ou un moulin à vent.

 

  • L’énergie éolienne est une énergie renouvelable, elle tire son nom d’Éole (en grec ancien Αἴολος, Aiolos), le nom donné au dieu du vent dans la Grèce antique.

 

  • Même si elle concerne peu les particuliers, elle présente un potentiel intéressant que ce soit sous forme de champs d’éolienne terrestres ou maritimes.

EOLIENNE ENERGIE DFEVIS

Limites

 

La production d’énergie a lieu en fonction du vent et non de la demande. Dans le cas d’installations autonomes, il est donc nécessaire de recourir au stockage ou bien de doubler l’installation par un groupe électrogène Diesel, ce qui augmente le coût. Dans le cas d’un couplage au réseau, les éoliennes ne pourront jamais représenter qu’un pourcentage réduit des centrales classiques car ce sont celles-ci qui assurent la stabilité de la fréquence.

 

Avantages

 

Outre les nombreux avantages qu’elle partage avec les autres sources renouvelables d’énergie, l’exploitation de l’énergie du vent présente une série d’avantages propres.

 

* L’énergie éolienne est modulable et peut être parfaitement adaptée au capital disponible ainsi qu’aux besoins en énergie. Il n’y a donc pas d’investissements superflus. Cette modularité permet aussi de maintenir en fonctionnement la plus grande partie de l’installation lorsqu’une pièce est défectueuse.
* Les frais de fonctionnement sont assez limités étant donné le haut niveau de fiabilité et la relative simplicité des technologies mises en oeuvre.
* Le prix de revient d’une éolienne va probablement diminuer dans les années à venir suite aux économies d’échelle qui pourront être réalisées sur leur fabrication.
* Techniquement au point, les éoliennes sont rentables dans les régions bien ventées.
* La période de haute productivité, située souvent en hiver où les vents sont plus forts, correspond à la période de l’année où la demande d’énergie est la plus importante.

 

Problèmes liés aux petits réseaux

Le problème de l’énergie éolienne, souligné par la plupart des spécialistes, est l’inconstance de la puissance fournie. Quand cette puissance est inférieure à la capacité de la charge du réseau, il faut une source de puissance complémentaire (par exemple, un groupe électrogène Diesel). Quand cette puissance dépasse la capacité de la charge du réseau, il faut l’intervention d’un système de régulation de façon à maintenir constantes la fréquence et la tension. La complexité à résoudre ces contraintes techniques a amené la plupart des entreprises à négliger, jusqu’à présent, l’énergie éolienne pour les petits réseaux.

Solutions

Lorsque la puissance fournie par l’éolienne est inférieure à la capacité de la charge du réseau, le problème se résoud assez facilement en faisant appel à un groupe électrogène Diesel qui fonctionne en parallèle avec l’aérogénérateur. Dans ce cas, le groupe Diesel devra pouvoir réagir très rapidement de façon à compenser les variations de la puissance du vent.

 

Par contre, lorsque la puissance du vent dépasse la puissance requise par le réseau, plusieurs solutions ont été expérimentées.

 

* La dérivation de l’excès de puissance de l’aérogénérateur dans une charge de délestage. Plusieurs expériences ont été réalisées avec une charge de délestage commandée par informatique, mais les coûts additionnels et le temps trop long de réaction de ces systèmes ont freiné leur application.

 

* Le stockage de l’excès de puissance de l’aérogénérateur. Le stockage dans des batteries a souvent été essayé, mais son coût additionnel et la technologie critique pour la conversion alternatif-continu-alternatif (AC-DC-AC) rend cette approche inacceptable pour les réseaux de 100 à 1.000 kW. Le stockage des pointes de puissance dues aux coups de vent a aussi été réalisé au moyen de volants d’inertie. En combinaison avec des charges de délestage, cette solution peut être considérée pour les petits réseaux, mais de nouveau, les coûts additionnels et la maintenance réduisent la viabilité économique de ces solutions.

 

* L’adaptation instantanée de la puissance de sortie de la ferme éolienne avec la charge du réseau. Une première approche de cette solution est la subdivision de la capacité de la ferme éolienne en une multitude de petits aérogénérateurs, qui peuvent être connectés ou déconnectés de façon à s’adapter aussi bien que possible à la charge du réseau. Cette solution a été essayée dans différentes situations et a prouvé sa faisabilité technique. Son désavantage est sa complexité et son coût. Dans la plupart des cas, le kWh produit à partir de petits aérogénérateurs est substantiellement plus cher que celui produit par des aérogénérateurs de grande taille. De plus, cette approche entraîne toujours des fluctuations soudaines de fréquence et de tension lors de l’enclenchement d’un nouvel aérogénérateur. Son démarrage puise de la puissance sur le réseau à un moment où la demande d’énergie augmente. La deuxième approche de cette solution est l’action sur le rendement aérodynamique de l’aérogénérateur. Cela peut être réalisé en modifiant le calage des pales de l’hélice. Pour que cette solution soit possible, il faut que le système de régulation réagisse suffisamment vite. Une installation de ce type fonctionne depuis 4 ans au Kenya: un aérogénérateur de 150 kW est couplé à deux groupes Diesel de 1000 kW et 2000 kW. Grâce à l’économie de combustible (50% de l’énergie est produite par le vent), l’aérogénérateur a été amorti en 3 ans.

 

Étiquettes :