sito eolien limite Betz

[Bibiphoque]

hi,
Ho trovato questo sito / forum, non è affatto male!

giù

[Christophe]

non male davvero, a casaccio clicco e posso leggere:

Il limite di Betz è applicabile a qualsiasi tipo di sensore dell'energia cinetica di un fluido in movimento.

Questo valore vale 16/27 o 0,59259

Siamo in grado di catturare solo il 59,259% dell'energia cinetica di un fluido in movimento (aria, acqua, ...).



Tuttavia, alcune pompe (molte) hanno un'efficienza superiore al 60% idem per le turbine (ad esempio il Pelton) .... forse questo perché parte dell'energia catturata dalla turbina idraulica è anche potenziale ... ?

Per completare il tuo link: http://fr.wikipedia.org/wiki/Limite_de_Betz

[Stato]

hi,

In effetti, i rendimenti di alcune turbine idrauliche (le pompe, non recuperando energia, non si prestano a considerazioni "betziane" ...) possono raggiungere valori superiori al "fatidico" 59% del limite di Betz, a causa della differenza di pressione tra i flussi a monte e a valle infiniti verso la pompa (lontano dalla turbina). Pertanto, questi flussi chiusi consentono di recuperare, oltre all'energia cinetica (pressione dinamica = 1 / 2.rhô.V²), l'energia della pressione (pressione statica = P) o persino l'energia potenziale ( rhô.gh) contenuto nel fluido. Ciò è impossibile da ottenere con flussi aperti: le pressioni statiche a monte e a valle del disco rotror rimangono sostanzialmente uguali alla pressione atmosferica (10exp5 Pascal). Il salto di pressione usato nella dimostrazione di Betz considera solo le pressioni misurate nelle immediate vicinanze del disco del rotore.

Piccola precisione da apportare ai rendimenti delle turbine eoliche: i loro valori sono sempre espressi in funzione di questo limite di Betz e non in funzione della potenza di riferimento. Mi spiego: per una superficie di riferimento (o coppia principale) corrispondente alla superficie spazzata dal rotore e indicata con S, la potenza "trasportata" dal vento è Pref = 1 / 2.rhô.S.V3. La potenza massima che può essere recuperata da una turbina eolica vale quindi Pbetz = Pref.0,59. O una turbina eolica Peol. Le sue prestazioni valgono quindi Peol / Pbetz e non, come si potrebbe pensare, Peol / Pref ..... il che ha portato a più di un errore, prima io ....

[Christophe]

grazie per questi dettagli!

Per quanto riguarda la pompa / turbina anche se una recupera e l'altra fornisce energia al fluido, i calcoli di dimensionamento e la teoria generale rimangono gli stessi!

Ok per la resa relativa al limite di Betz ... questo significa che per avere la resa "assoluta" sarebbe necessario applicare un coef. 0.6 ai rendimenti dati in energia eolica?

[Stato]

Non esattamente ...

... Quello che voglio dire è che sorgono due casi: o il rendimento annunciato è già calcolato rispetto al limite di Betz (rendimento = Peol / Pbetz), oppure è calcolato rispetto alla potenza complessiva (rendimento = Peol / Pref), e quindi dobbiamo moltiplicare questo rendimento complessivo per 1,67 (1 / 0,6) per ricadere sul rendimento basato su Betz (perché Pbetz = 0,6.Pref). Pertanto, l'efficienza di una turbina eolica è 1,67 volte superiore quando la calcoliamo rispetto al limite di Betz. Ciò corrisponde da un lato a un approccio logico, poiché parte del potere di riferimento (0,4.Pref) non può mai essere recuperato, ma dall'altro lato a valori di rendimento più elevati da presentare agli acquirenti turbine eoliche .... attenzione, lo fanno tutti, incluso noi ...

Ad esempio, una turbina eolica che recupera il 30% (per la migliore ...) della potenza complessiva sarà considerata con un rendimento del 50% rispetto al limite di Betz. Inoltre, questa resa ovviamente varia con la velocità del vento, il che significa che una resa deve essere obbligatoriamente associata ad una velocità del vento.

Alla fine, ciò che conta non è davvero una buona prestazione a una certa velocità, ma piuttosto una prestazione corretta per l'intera gamma di velocità della macchina. Questo porta a una produzione di energia annuale ottimale: preferiremo fare affidamento sui kW.h prodotti piuttosto che sulle potenze istantanee (kW) ..... perché non dobbiamo dimenticare che questi sono effettivamente kW.h che EDF acquista (o che consumiamo ...) e non kW ... Ecco perché dobbiamo tenere conto di più parametri rispetto all'efficienza o alla curva di potenza di una turbina eolica per studiare la fattibilità di un impianto. In effetti, sarà ad esempio necessario scegliere correttamente il modello di turbina eolica che sarà adattato ai tipi di vento incontrati in tale o tale sito, o posizionare la macchina in modo giudizioso, perché una cattiva posizione può portare a notevoli differenze di produzione.

[Christophe]

Quindi parlando del mio coefficiente 0.6 avevo ragione ...


Per quanto riguarda il kwh e il kw, purtroppo, concordano sul fatto che questa non sembra essere l'attuale politica di sviluppo che sostiene i poteri installati sempre più giganteschi e quindi necessariamente inaccessibili agli individui .... e dov'è il micro vento che recupera i venti di bassa potenza?

[Stato]

Non molto lontano per dire la verità ....

Come hai sottolineato molto bene, questi sono i "grandi progetti" che sono favoriti dagli uffici di progettazione, e in particolare dagli investitori .... normale, questi sono i più redditizi, poiché offrono i ritorni sugli investimenti il più debole (circa 5 anni su una flotta da 2-3 MW). Al contrario, la piccola turbina eolica destinata alle persone (non ancora ...) non raggiunge un punto di pareggio, sia con le turbine eoliche convenzionali che con altre. Naturalmente, l'aspetto finanziario non dovrebbe essere il primo argomento di uno studio di fattibilità, ma le mentalità attuali ci riportano brutalmente sulla terra. Soprattutto in Francia, dove la prima domanda che ci viene posta è: "quanto costa e quanto comporta", senza sapere se saremo in grado di ridurre le emissioni di CO2, senza sapere che saremo in grado di produrre energia inesauribile .... in breve, le mentalità sono lungi dall'essere cambiate. Per non parlare del fatto che la legislazione non ha praticamente nulla a livello di aiuti (ADEME, Europa ...) destinati a promuovere piccole turbine eoliche in casa, come nel caso del fotovoltaico .... non è vinto....

Inoltre, ti vedo spesso parlare di basse velocità del vento e dei mezzi da utilizzare per recuperarle. Sappiamo che noi (GUAL Industrie / www.gual-industrie.com) non condividono la stessa opinione, soprattutto perché i produttori di turbine eoliche a elica ne traggono vantaggio (limitazione di potenza suggerita da 15 m / s, a causa degli sforzi sulle pale ...). In effetti, un esempio "tutto stupido" ti farà sicuramente cambiare idea ...

Prendi la forza trasportata dal vento e attraversa un'area di unità (1m²). Questa potenza è quindi pari a 1 / 2.rhô.V3 (perché S = 1m²). Confrontiamo la quantità totale di energia (in kW.h) che può essere recuperata nell'arco di un anno, considerando due diversi casi: o osserviamo un vento costante di 5m / s tutto l'anno (12 mesi) o un vento di 10m / s per 6 mesi e zero vento per gli altri 6 mesi. Ovviamente, la velocità media annua rimane la stessa (5m / s). Nel primo caso, otteniamo una potenza istantanea di 0.5 * 1.225 * 5 * 5 * 5 = 76.56 W, ovvero un'energia prodotta di tempo P * (24 * 365 ore) = 76.56 * 8760 = 671 kW.h circa. Nel secondo caso, l'istante = 0.5 * 1.225 * 10 * 10 * 10 = 612.5 W e un tempo di energia P * (24 * 182.5 ore) = 2683 kW.h .... quindi 4.4 volte più energia . Vediamo immediatamente il vantaggio di recuperare alte velocità del vento quando trasponiamo questo esempio a ciò che accade durante un'ora di vento, specialmente quando è molto turbolento e osserviamo raffiche molto violente: l'energia prodotta dipenderà fortemente dai picchi di potenza registrati ... se possono essere recuperati .... il che ovviamente non è il caso di tutte le turbine eoliche. Un aspetto negativo, tuttavia: essere in grado di recuperare "più" potenza istantanea ovviamente consente di produrre più di un anno, ma ciò implica elettronica di potenza sovradimensionata, tecnicamente, ma anche finanziariamente ... c'è quindi un compromesso tra il costo aggiuntivo una catena di tale potenza (generatore, inverter ...) e i vantaggi che consentirà di realizzare durante i venti forti che sono ovviamente più rari. Tali considerazioni portano, considerando i dati forniti da Meteo France su un determinato sito, a miglioramenti dal 30 al 40% nella produzione annuale: recuperare di più ma meno spesso è più redditizio ....

[Bibiphoque]

hi,
Una piccola domanda a proposito, ci sono studi tecnici sui generatori ad alta efficienza, usando ad esempio i magneti al neodimio?
A+

[Stato]

hi,

Sì sì, ci sono ...... ben nascosti nelle scatole dei produttori ....
Sto parlando dei produttori di generatori (ad esempio sincroni al neodimio a trasmissione diretta) o dei produttori stessi di turbine eoliche. Allo stesso tempo, se avessimo sviluppato tali macchine, saremmo molto felici di essere i soli a beneficiarne ...

Questo è il motivo per cui è così difficile trovare studi dettagliati su questo, per non parlare del fatto che alcuni produttori di generatori (LS per non nominare alcun nome ...) firmano contratti esclusivi con i produttori di turbine eoliche, il che elimina ogni possibilità. per gli altri, se non altro per ottenere informazioni sui loro prodotti ... anche in questo caso, è una buona guerra, ma non è la guerra (ovviamente economica ...) che farà avanzare le energie rinnovabili. ..

[Misterloxo]

Grazie per questi dettagli di Stato. Questo forum è aperto a te per condividere le tue conoscenze.

MisterLoXo