Le vent comme source d'énergie

Éoliennes / les éoliennes viennent dans toutes les formes et tailles, mais vous les reconnaîtrez très probablement sous leur forme industrielle, d'énormes hélices blanches sur des tiges blanches géantes s'élevant jusqu'à 80 mètres de haut. Il est très peu probable que votre projet OffGrid ait besoin d'un monstre de 150 kW. Cependant, dans la plupart des régions, une éolienne plus petite, d’environ 400 watts-3 kW, peut être un investissement rentable.. Leur envergure est de 1 à 3 m et s'intégreront toujours dans le paysage sans se démarquer ni produire trop de bruit.. Tout simplement, le vent tourne l'hélice / pales autour d'un rotor, qui tourne un arbre, qui se connecte à un générateur pour produire de l'électricité. Une éolienne générera généralement 30% de son rendement maximum théorique un jour légèrement venteux.

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Avoir au moins une éolienne dans les projets OffGrid est recommandé, même lorsque votre emplacement n'est pas particulièrement venteux dans des conditions normales. Pendant les phases de mauvais temps, en particulier le vent d'automne, peut être une très bonne source d'énergie pour garder vos batteries heureuses pendant de longues périodes avec peu ou pas d'énergie solaire.. Cela aide également à prolonger la durée de vie de la batterie en ayant une charge occasionnelle pendant la nuit., même si ce n'est 20 minutes. La grande différence avec le solaire est, ne dimensionnez pas trop les éoliennes! Une éolienne devra “se débarrasser” d'énergie produite, si votre batterie est pleine et que vous n'avez pas installé de résistance pour brûler la puissance excessive, vous risquez d'endommager votre équipement. pour donner une idée approximative, une entrée de 500 W pour chaque 300 Ah de batterie doit être considérée comme un maximum.

Petites éoliennes

Petites éoliennes, également connu sous le nom de micro-éoliennes, sont utilisés pour la microgénération d’électricité, contrairement aux grandes éoliennes commerciales, comme ceux que l'on trouve dans les parcs éoliens. Les petites éoliennes ont souvent des systèmes de lacet passifs plutôt qu'actifs. Ils utilisent un générateur à entraînement direct et utilisent une nageoire caudale pour pointer vers le vent., alors que les turbines plus grandes ont des groupes motopropulseurs à engrenages qui sont activement pointés vers le vent.

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Les petites éoliennes produisent généralement entre 500 W et 10 kW de puissance, bien que les plus petites turbines puissent être aussi petites qu'un 50 Générateur de puissance auxiliaire Watt pour un bateau, caravane, ou groupe frigorifique miniature

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Les générateurs pour petites éoliennes sont généralement des générateurs à courant alternatif triphasés et la tendance est à utiliser le type à induction., bien que certains modèles utilisent des générateurs monophasés ou une sortie de courant continu.

Après avoir fait passer le fil CA triphasé à travers une bague collectrice et jusqu'à l'extrémité de réception, un redresseur triphasé est utilisé pour convertir le courant alternatif en courant continu redressé pour le chargement de la batterie, en particulier dans les systèmes d'énergie solaire hybride. Le redresseur doit être monté sur un dissipateur thermique pour le refroidissement, avec possibilité d'ajouter un ventilateur d'ordinateur activé par un interrupteur thermique bimétallique pour un refroidissement actif.
Un redresseur triphasé utilisé sur une éolienne urbaine montée sur le toit.

L'extrémité CC du redresseur est ensuite connectée aux batteries. Cette connexion doit être la plus courte possible pour éviter les pertes de puissance, généralement avec un wattmètre numérique shunté entre les deux pour la surveillance. Les batteries sont ensuite connectées à un onduleur, qui reconvertit l'énergie en courant alternatif à une fréquence constante pour la connectivité au réseau et l'utilisation finale.

Types de éoliennes

Éoliennes horizontales

Ce sont les modèles auxquels vous êtes probablement le plus habitué.
Pour de meilleurs résultats, ils doivent être placés sur un poteau et au-dessus du niveau du toit., ou à une distance raisonnable de tout objet qui influence le flux du vent. Ils fournissent très peu ou pas de puissance pendant les temps de mouvement d'air lents, mais produira une puissance raisonnable lors de vents moyens et forts. Les éoliennes horizontales créent un certain niveau de bruit. Même si ce n'est pas bruyant, vous pouvez certainement l'entendre lorsque les pales tournent. En installer un juste au-dessus de votre chambre à coucher n’est peut-être pas la chose la plus intelligente à faire. Généralement, ils sont un peu moins chers que les verticaux.

Éoliennes verticales

Ceux-ci fournissent de l'énergie même avec le plus petit mouvement d'air. Les éoliennes verticales sont beaucoup moins influencées par les turbulences, car il n'y a pas de nez qui doit pointer vers le vent, mais au lieu de cela, ils peuvent utiliser le vent provenant de toutes les directions en même temps. Si vous prévoyez d'installer une seule éolienne pour votre projet, un modèle vertical fournira une alimentation plus fiable. Ceux-ci peuvent être installés directement sur le toit ou, il n'est pas nécessaire de les mettre sur un poteau.

Variabilité

L'énergie éolienne est variable, et pendant les périodes de vent faible, il doit être remplacé par d'autres sources d'alimentation. Les réseaux de transport font actuellement face aux pannes d'autres centrales de production et aux changements quotidiens de la demande électrique., mais la variabilité des sources d'énergie intermittentes telles que l'énergie éolienne est plus fréquente que celle des centrales de production d'électricité conventionnelles qui, quand il est prévu de fonctionner, pourrait être en mesure de fournir sa capacité nominale autour de 95% du temps.

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L’énergie électrique produite à partir de l’énergie éolienne peut être très variable à plusieurs échelles de temps différentes: horaire, tous les jours, ou de façon saisonnière. Une variation annuelle existe également mais n'est pas aussi significative. Parce que la production et la consommation électriques instantanées doivent rester en équilibre pour maintenir la stabilité du réseau, cette variabilité peut présenter des défis considérables pour l'intégration de grandes quantités d'énergie éolienne dans un système de réseau.. La combinaison de la diversification des énergies renouvelables variables par type et emplacement, prévoir leur variation, et les intégrer aux énergies renouvelables dispatchables, générateurs à carburant flexible, et la réponse à la demande peut créer un système électrique susceptible de répondre de manière fiable aux besoins en alimentation électrique.

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L’énergie solaire a tendance à être complémentaire à l’éolien. Sur des échelles de temps quotidiennes à hebdomadaires, les zones de haute pression ont tendance à apporter un ciel dégagé et des vents de surface faibles, alors que les zones de basse pression ont tendance à être plus venteuses et plus nuageuses. Sur des échelles de temps saisonnières, l'énergie solaire culmine en été, considérant que dans de nombreuses régions, l'énergie éolienne est plus faible en été et plus élevée en hiver. Ainsi, les variations saisonnières de l’énergie éolienne et solaire ont tendance à s’annuler quelque peu.. Les systèmes d’énergie hybride éolienne deviennent de plus en plus populaires.