Parcul eolian și limita Betz

hi,
Am găsit acest site / forum, nu este deloc rău!

Jos

nu-i rău într-adevăr, la întâmplare fac clic și pot citi:

Limita Betz este aplicabilă oricărui tip de senzor pentru energia cinetică a unui fluid în mișcare.

Această valoare este egală cu 16/27 sau 0,59259

Putem capta doar 59,259% din energia cinetică a unui fluid în mișcare (aer, apă etc.).



Cu toate acestea, unele pompe (multe) au o eficiență mai mare de 60% idem pentru turbine (de exemplu, pelton) ... poate că acest lucru se datorează faptului că o parte din energia captată de turbina hidraulică este, de asemenea, potențială ... ?

Pentru a completa linkul: http://fr.wikipedia.org/wiki/Limite_de_Betz

hi,

Într-adevăr, eficiența anumitor turbine hidraulice (pompele, care nu recuperează energie, nu se pretează la considerații „betziene” ...) pot atinge valori mai mari decât „fatidicul” 59% al limitei Betz, datorită diferenței de presiune care există între fluxurile amonte și aval infinite la pompă (departe de turbină). Ca rezultat, aceste fluxuri închise fac posibilă recuperarea, pe lângă energia cinetică (presiune dinamică = 1 / 2.rhô.V²), energia presiunii (presiunea statică = P) sau chiar energia potențială ( rhô.gh) conținut în fluid. Acest lucru este imposibil de realizat cu fluxuri deschise: presiunile statice în amonte și în aval ale discului rotor rămân aproximativ egale cu presiunea atmosferică (10exp5 Pascali). Saltul de presiune utilizat în demonstrația lui Betz are în vedere doar presiunile măsurate în imediata apropiere a discului rotorului.

Precizie mică pentru a aduce la ieșirile turbinelor eoliene: valorile lor sunt întotdeauna exprimate în funcție de această limită a Betz și nu în funcție de puterea de referință. Permiteți-mi să explic: pentru o suprafață de referință (sau master-moment) corespunzătoare suprafeței măturate de rotor și notată S, puterea „transportată” de vânt este egală cu Pref = 1 / 2.rhô.S.V3. Puterea maximă care poate fi recuperată de o turbină eoliană merită, prin urmare, Pbetz = Pref. 0,59. Sau o turbină eoliană Peol. Randamentul său merită atunci Peol / Pbetz și nu, așa cum s-ar putea crede, Peol / Pref ..... care a indus în eroare mai mult de unul, eu primul ...

Iti multumesc pentru clarificare !

În ceea ce privește pompa / turbina, chiar dacă una se recuperează și cealaltă furnizează energie fluidului, calculele de dimensionare și teoria generală rămân aceleași!

Ok pentru rentabilitatea relativă la limita Betz ... asta înseamnă că pentru a avea randamentul „absolut” ar fi necesar să se aplice un coef. 0.6 la randamentul dat în energia eoliană?

Nu chiar...

... Ce vreau să spun este că apar două cazuri: fie randamentul anunțat este deja calculat în raport cu limita Betz (randament = Peol / Pbetz), fie este calculat în raport cu puterea totală (randament = Peol / Pref) și trebuie apoi să multiplicăm acest randament global cu 1,67 (1 / 0,6) pentru a reveni la randamentul bazat pe Betz (deoarece Pbetz = 0,6.Pref). Deci, eficiența unei turbine eoliene este de 1,67 ori mai mare atunci când o calculați în raport cu limita Betz. Aceasta corespunde, pe de o parte, unei abordări logice, întrucât o parte din puterea de referință (0,4.Pref) nu poate fi recuperată niciodată, dar pe de altă parte cu valori mai mari ale randamentului care trebuie prezentate cumpărătorilor. turbine eoliene .... fii atent, toată lumea o face, inclusiv noi ...

De exemplu, o turbină eoliană care recuperează 30% (pentru cel mai bun ...) din puterea totală va fi considerată a avea o eficiență de 50% comparativ cu limita Betz. Mai mult, această eficiență variază evident în funcție de viteza vântului, ceea ce înseamnă că o eficiență trebuie imperios asociată cu viteza vântului.

În cele din urmă, ceea ce contează nu este o ieșire foarte bună la o anumită viteză, ci o ieșire mai degrabă decentă pentru întreaga gamă de viteze a mașinii. Acest lucru duce la o producție anuală optimă de energie: ne vom baza mai mult pe kW.h produs decât pe puterile instantanee (kW) ..... pentru că să nu uităm că este într-adevăr kW.h acel EDF cumpără (sau că consumăm ...), și nu kW .... De aceea este necesar să se ia în considerare mai mulți parametri decât randamentul sau curba de putere a unei turbine eoliene pentru a studia fezabilitatea un implantaion. Într-adevăr, va fi necesar, de exemplu, să alegeți corect modelul turbinei eoliene care va fi adaptat la tipurile de vânt întâlnite pe un astfel de site sau să poziționați mașina într-un mod judicios, deoarece o locație proastă poate duce la variații considerabile ale producției.

Deci, vorbind despre coef-ul meu de 0.6, am avut dreptate ...


În ceea ce privește kwh și kw în totalitate de acord, din păcate, aceasta nu pare a fi actuala politică de dezvoltare care susține puteri instalate din ce în ce mai gigantice și, prin urmare, neapărat inaccesibile persoanelor ... și unde este puterea micro eoliană care recuperează vânturile din putere slaba?

Nu foarte departe pentru a spune adevărul ....

După cum ați subliniat foarte bine, acestea sunt „marile proiecte” care sunt favorizate de birourile de proiectare și, în special, de investitori .... normal, acestea sunt cele mai profitabile, deoarece oferă rentabilitate pe investiții cel mai slab (aproximativ 5 ani pe o flotă de 2-3MW). În schimb, turbina eoliană mică destinată persoanelor fizice nu atinge (încă nu ...) un astfel de punct de rentabilitate, fie că este vorba de turbine eoliene convenționale cu elice sau altfel. Desigur, aspectul financiar nu ar trebui să fie primul argument al unui studiu de fezabilitate, dar mentalitățile actuale ne readuc brutal pe pământ. Mai ales în Franța, unde prima întrebare care ni se pune este: „cât costă și cât aduce”, fără să știm dacă vom putea reduce emisiile de CO2, fără să știm că vom putea produce energie inepuizabilă .... pe scurt, mentalitățile sunt departe de a se schimba. Ca să nu mai vorbim că legislația nu are practic nimic prevăzut în ceea ce privește ajutorul (ADEME, Europa ...) destinat promovării eoliene mici în locuințe private, așa cum este cazul fotovoltaicului ... nu este castigat ....

În plus, vă văd adesea vorbind despre viteza redusă a vântului și despre mijloacele care trebuie puse în aplicare pentru a le recupera. Vă rugăm să rețineți că noi (GUAL Industrie / www.gual-industrie.com) nu împărtășesc aceeași opinie, cu atât mai mult cu cât producătorii de turbine eoliene cu elice beneficiază de acest lucru (limitarea puterilor de la 15m / s, din cauza eforturilor asupra palelor ...). Într-adevăr, un exemplu „prost” cu siguranță te va face să te răzgândești ...

Să luăm puterea transportată de vânt și să traversăm o suprafață unitară (1m²). Această putere este apoi egală cu 1 / 2.rhô.V3 (deoarece S = 1m²). Să comparăm cantitatea totală de energie (în kW.h) care poate fi recuperată pe parcursul unui an, luând în considerare două cazuri diferite: fie observăm un vânt constant de 5m / s pe tot parcursul anului (12 luni), fie un vânt de 10m / s timp de 6 luni și vânt zero celelalte 6 luni. Evident, viteza medie anuală rămâne aceeași (5m / s). În primul caz, obținem o putere instantanee de 0.5 * 1.225 * 5 * 5 * 5 = 76.56 W, adică o energie produsă de timp P * (24 * 365 ore) = 76.56 * 8760 = 671 kW.h aproximativ. În al doilea caz, Pinstant = 0.5 * 1.225 * 10 * 10 * 10 = 612.5 W și o energie P * timp (24 * 182.5 ore) = 2683 kW.h .... deci de 4.4 ori mai multă energie . Vedem imediat beneficiul recuperării vitezelor ridicate ale vântului atunci când transpunem acest exemplu la ceea ce se întâmplă în timpul unei ore de vânt, mai ales când vântul este foarte turbulent și observăm rafale foarte violente: energia produsă va depinde puternic de vârfurile de putere înregistrate ... dacă le putem recupera ... ceea ce, desigur, nu este cazul tuturor turbinelor eoliene. Cu toate acestea, un dezavantaj: posibilitatea de a recupera puterea instantanee „mai mare” permite, desigur, să producă mai mult peste un an, dar aceasta implică o electronică de putere supradimensionată, din punct de vedere tehnic, dar și financiar ..... prin urmare, este necesar să se facă un compromis între costul suplimentar a unui lanț de o astfel de putere (generator, invertor ...) și beneficiile pe care le va permite să le obțină în timpul vânturilor puternice care sunt evident mai rare. Având în vedere datele furnizate de Meteo France pe un anumit site, astfel de considerații conduc la îmbunătățiri de 30 până la 40% din producția anuală: recuperarea mai multă dar mai rar este mai profitabilă ....

hi,
Apropo, există o întrebare rapidă, există studii tehnice privind generatoarele de înaltă eficiență, de exemplu folosind magneți de neodim?
A+

hi,

Da, da, sunt ...... bine ascunse în cutiile producătorilor ....
Vorbesc fie de constructori de generatoare (sisteme sincrone cu neodim cu acționare directă, de exemplu), fie de constructori de turbine eoliene. În același timp, dacă am fi dezvoltat astfel de mașini, ne-am bucura să fim singurii care să beneficieze de ele ....

Acesta este motivul pentru care este atât de dificil să găsești studii detaliate în acest sens, ca să nu mai vorbim că unii producători de generatoare (LS pentru a nu numi numele ...) semnează contracte exclusive cu producătorii de turbine eoliene, ceea ce elimină orice șansă altora, chiar dacă numai pentru a obține informații despre produsele lor ... aici, din nou, este un joc corect, dar nu războiul (economic, desigur ...) va avansa energiile regenerabile. ..

Vă mulțumim pentru aceste precizări Stato. Această platformă este larg deschisă pentru a vă împărtăși cunoștințele.

DomnuleLoXo