Contribution a l'etude et a la realisation d'un simulateur electrotechnique de turbine eolienne. Simulation des parametres d'une eolienne adaptee sur le site du havre

par PAPA ALIOUNE SARR NDIAYE

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Ludovic Protin.

Soutenue en 1998

à Le Havre .

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  • Résumé

    Le travail decrit dans ce memoire porte sur l'etude des conditions optimales de production de l'energie electrique dans un site. Les resultats theoriques issus des differents modeles sont valides experimentalement a l'aide d'un simulateur electrotechnique de turbine eolienne. Le choix optimal d'un systeme eolien destine a couvrir en totalite ou partiellement les besoins energetiques d'un site, doit s'appuyer sur la connaissance des caracteristiques du vent de la region ou ce systeme va etre implante. Ces caracteristiques interviennent en effet sur le type d'utilisation (electricite, pompage,) et sur le choix des machines (puissance nominale, vitesses caracteristiques). L'etude des distributions de vent peut etre effectuee soit a partir de mesures de vitesses de vent effectuees sur le site, soit a partir d'un modele de variation de la vitesse du vent obtenu par des methodes statistiques appropriees. La distribution de weibull est un modele couramment utilise. Les resultats obtenus pour les sites etudies, ont montre que pour le site de dakar, avec une vitesse moyenne de 5,3 m/s pendant les periodes de fort vent, il est preferable d'utiliser des eoliennes de petites puissances. Alors que pour le site du havre, le regime des vents, avec une moyenne annuelle de 6,3 m/s, permet d'envisager l'implantation d'eoliennes de grande puissance. La simulation des caracteristiques de l'eolienne adaptee sur le site du havre a permis de preciser les conditions de couplage optimal entre une turbine eolienne et une generatrice a courant continu. Ainsi, le couplage optimal est realise pour les vitesses de vent, le rendement de l'ensemble est meilleur mais la puissance produite est plus faible. Ce type de fonctionnement peut etre utile lorsque l'eolienne fonctionne de maniere autonome avec une bonne regularite de la puissance produite. Dans le cas d'un couplage sur un reseau electrique, l'eolienne sert d'appoint et ne fonctionne que pour certaines vitesses de vents. Le couplage optimal peut etre realise dans ce cas aux vents forts avec une puissance produite plus grande mais avec un rendement global plus faible.


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  • Détails : 119 P.
  • Annexes : 43 REF.

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