L'Alternateur

@TRIPALIUM / @ARZA : Il faut que nous discutions de l'intégration du chapitre "Alternateur" dans le site. Car c'est quand même pas mal de boulot en plus et ce chantier devrais faire l'objet d'un avenant au devis.

Vous trouverez dans cette partie une gamme assez large de modèles d'alternateurs (puissance/tension) pour que vous n'ayez pas à concevoir un modèle spécifique à votre projet. Il est cependant intéressant de comprendre quels éléments sont à prendre en considération pour concevoir un alternateur.

Couple hélice/alternateur

L’alternateur est conçu pour absorber la puissance que les pales vont lui transmettre dans leur gamme de vitesses de fonctionnement. 

Idéalement, la vitesse des pales (tr/mn) est proportionnelle à la vitesse du vent. À chaque vitesse de vent, on peut prévoir la puissance que peuvent délivrer les pales ainsi que leur vitesse de rotation optimale.

Tip Speed Ratio (TSR ou lambda ?) 

Le TSR correspond au rapport entre la vitesse linéaire du bout des pales et la vitesse du vent arrivant sur l’hélice. 

La plupart des pales présentées dans ce livre sont conçues pour fonctionner à un TSR de 7 : cela signifie que le bout des pales tourne 7 fois plus vite que la vitesse du vent. 

Une vitesse de vent de 3 m/s (vitesse de démarrage) est souvent nécessaire pour commencer à produire du courant. Le bout des pales tourne à une vitesse de 3 x 7 = 21 m/s 

Avec un vent de 10 m/s, l’éolienne atteint approximativement sa puissance maximale, les bouts de pales évoluent à 70 m/s (252 km/h !). Au-delà de 80 m/s, les pales ont tendance à s’éroder prématurément. 

Par conséquent, la vitesse de rotation idéale à pleine puissance est plus de trois fois supérieure à la vitesse de démarrage. 

Les éoliennes connectées sur batteries (sites isolés) ont une plage de vitesse caractéristiques de l’alternateur, entre le démarrage de charge et la pleine puissance, d’a peine le double.

• ? : Vitesse bout de pale en m/s 
• D : Diamètre 
• ? : Pi = 3,14