- Système et technique de freinage des éoliennes.

Par: Guillaume Jean-Mary, ing.


-Système de freinage éoliennes.

Les éoliennes ont des systèmes de freins aérodynamiques qui les protègent des vents excessifs (au- delà de 20m/s ou 90km/h), des problèmes de réseau électrique (surtension et sous-tension) ainsi que des vibrations où un arrêt en urgence est indispensable. A noter que toutes les éoliennes démarrent à une vitesse de 4m/s. Arrivée à une certaine vitesse qu’on appelle la puissance nominale, il sera nécessaire de freiner l’éolienne parce que les bouts des pales tournent à une vitesse excessive supérieure à 300km/h sinon on ne peut plus les freiner.


- Technique de freinage des éoliennes.

La technique de freinage consiste à faire pivoter les pales et freiner le rotor. Quand le rotor s’arrête, on utilise les freins à disques pour éviter que les éoliennes repartent accidentellement. Les machines utilisées sont les machines synchrones ou machines à aimants permanents. Cette technologie est aussi utilisée dans des vélos électriques.

GJM
06/28/17

Energie éolienne raccordée ou pas à un réseau.

Par: Guillaume Jean-Mary, ing.


- Energie non raccordée à un réseau.

Dans le cas d’un projet éolien urbain non raccordé à un réseau, l’énergie doit être stockée dans des batteries. La démarche veut qu’on applique le signal triphasé à fréquences variables dans un redresseur et un contrôleur de charges puis, le stocker dans des batteries. On connecte ensuite les batteries à un onduleur puis, à l’utilisateur.


- Energie raccordée à un réseau.

Dans le cas d’un projet éolien non raccordé à un réseau, on applique la procédure normale qui consiste à appliquer le signal triphasé à fréquences variables à un inverter approprié puis le connecter sur le réseau puis enfin, à l’utilisateur.

GJM
06/28/17

- Puissance (Wattage) des éoliennes.

Par: Guillaume Jean-Mary, ing.


- Puissance des éoliennes.

La puissance d’une éolienne dépend en très grande partie du diamètre de son rotor. A titre d'exemples:
- Un rotor de 1.14m de diamètre peut produire entre 400 et 600w @45km/h.
- Un rotor de 3.72m peut produire entre 1.8Kw et 2.4Kw @ 40km/h.
- Un rotor de 30m peut produire une puissance de l’ordre de 30 Kw.
- Un rotor de 40m peut produire une puissance de l’ordre de 600Kw.
- Un rotor de 125m peut produire une puissance de l’ordre de 1.5Mw.

Donc, on peut utiliser des éoliennes de 10 Kw pour une maison. Mais, il faut ne pas habiter trop proche des installations éoliennes car, elles génèrent du bruit de l’ordre de 40 à 50 DB, à 350m de distance.

GJM
06/28/17

Energie éolienne. Du vent à l'électricité.

Par: Guillaume Jean-Mary, ing.

- L'éolienne.

L’énergie éolienne est produite par la transformation du vent en énergie électrique. Le système est constitué d’un rotor avec un certain nombre de pales, d’une nacelle et d’un mât. Le rotor récupère l’énergie cinétique du vent et la transforme en énergie mécanique. Une génératrice transforme l’énergie mécanique en énergie électrique. Le signal produit est un signal triphasé alternatif à fréquences variables. Le probléme c’est qu’il est impossible de connecter ce signal sur un réseau qui est à fréquence fixe. A cette fin, on utilise un redresseur qui change le signal alternatif en un signal direct pulsé. Ce dernier est passé par un ondulateur (inverter) pour produire un signal alternatif à fréquence fixe. Ainsi, on peut se connecter sur le réseau.

GJM
06/28/17

Evaluation des besoins en panneaux solaires. Maintenance.

Par: Guillaume Jean-Mary, ing.


- Besoins en panneaux solaires.

- Calcul de vos besoins en energie solaire/Bilan Solaire.
Identifier les besoins consiste à connaitre la consommation énergétique moyenne. Pour installer un système de panneaux solaires, il faut:
- Identifier ses besoins en watts,
- Se procurer un onduleur (inverter) approprié par rapport aux charges,
- Avoir la quantité de batteries deep cycle correspondante,
 -Avoir les panneaux solaires nécessaires,
- Avoir des cadres (frames) métalliques pour l'installation sécuritaire des panneaux solaires,
- Installer un ou des contrôleurs de charges,
- Se procurer des câbles de connection pour les batteries et
-  Avoir des câbles électriques pour relier les panneaux aux batteries.

- Maintenance des panneaux solaires.
La maintenance des panneaux solaires consiste à nettoyer leurs surfaces régulièrement et à remplacer les batteries tous les 5 ans. L’énergie produite par les panneaux ne produit pas d'effet de serre dans l'atmosphère.


- Besoins en énergie. Etude de cas.

Les besoins en panneaux photovoltaïques dépend des charges.

1- Pour des charges (besoins) de 10kwatts/320watts par panneau, le besoin besoin d'installation est de 32 panneaux de 320watts

2- Pour des charges (besoins) de 5kwatts/280 watts par panneau, le besoin d'installation est de 18 panneaux solaires de 280 watts.

4- Pour des charges (besoins) de 1kwatt/280 watts par panneau, le besoin en installation est de 4 panneaux solaires de 280 watts.
Il est important de connecter les batteries au régulateur (contrôleur de charges) avant de les connecter au panneaux solaires. Il est aussi important de ne ni connecter les batteries à l'onduleur ni allumer l'onduleur lui-même, avant de s'assurer que l'installation est sécuritaire.

GJM
06/28/17

Rendement des panneaux solaires.

Par: Guillaume Jean-Mary, ing.


- Le solaire, Rendement.

Le rendement des panneaux photovoltaques est de 15% ie une grande partie de l'énergie lumineuse qui est arrivée sur les panneaux est transformée en chaleur et, est soit perdue soit réfléchie. Seuls 15% de l'énergie lumineuse sont convertis en électricité.


- Comment augmenter le rendement des panneaux photovoltaïques?

Pour augmenter le rendement des panneaux solaires de base, les scientifiques dopent le Silicium avec du Phosphore et du Bore. Cette nouvelle technique de dopage s'appelle "Hétérojonction". Dans ce cas, la couche de Phosphore est exposée à la lumiére, donc plus d'électrons que le Silicium (borne négative) alors que le Bore est à la couche opposée au Silicium donc, moins d'électrons que le Silicium (borne positive). L'objectif étant d'obtenir 2 bornes, l'une positive l'autre négative .

Visitez: "Le coin de Guillaume Jean-Mary" si voulez lire un petit peu plus, à votre guise.

GJM
06/28/17

Energie solaire. De la lumière du soleil à l'électricité.

Par: Guillaume Jean-Mary, ing

-Le solaire. 
Technique Homojonction vs Technique Hétérojonction.

L'énergie solaire est produite par la transformation de la lumière solaire en électricite, par le biais de panneaux solaires. Cette technologie requiert le rayonnement solaire et non la chaleur du soleil. Plus le niveau de chaleur est élevé, plus le voltage délivré par le panneau solaire diminue. Ce phénomène s'appelle “l'effet photo voltaïque”. Ces panneaux solaires sont constitués de 2 couches identiques de silicium, dopées de manières opposées. Cette technique s'appelle "Homojonction".


- Le panneau solaire standard.

Le panneau solaire standard est constitué de plusieurs cellules qui, mises en série, donne un panneau de 18 volts. Par exemple, 36 cellules de 0.5v mises en série, donne un panneau de 18v, 260w. Donc, ce panneau de 18v peut recharger une batterie de 12v. Dans ce cas, le panneau est connecté en parallèle avec d'autres de même spécifications techniques, pour augmenter la puissance de l'installation.-

- Différents types de sytèmes solaires.

En général, il existe 2 types de systèmes solaires: le Grid-tied et le Off-grid. Dans le Grid-tied system, l'énergie produite par le solaire alimente directement l'inverter (onduleur) alors que dans le Off-grid system, l'énergie produite par le solaire recharge des batteries qui,  elles-mêmes, alimentent un inverter.

GJM
06/28/17