Systèmes Eoliens

Ce cours en 4 à 5 séances introduits les principaux tenants et concepts inhérants à la conversion d’énergie éolienne en électricité, passant par les principaux constituants des aérogénérateurs jusqu’aux architectures constituant l’éolien moderne sur terre ou en mer. Le contenu du cours inclut :Historique, contexte, marchés de l’aérogénération électrique éolienne. Principaux acteurs du marché ; éléments de développement et de frein à l’expansion de la filière. Eléments de coûts et de développement d’un parc éolien.

• Caractérisation de la ressource éolienne (le vent), effets d’altitude et de sillage, éléments théoriques (limite de Betz) sur le productible éolien et sur l’efficacité énergétique des aérogénérateurs ; du contrôle mécanique par réglage des pâles aux zones de fonctionnement du démarrage à l’arrêt en sécurité.

• Constitution des aérogénérateurs électriques : nacelles avec et sans multiplicateur de vitesse ;

• éléments de conception des chaines éoliennes selon leur taille et leur technologie ;

• Analyse transitoire et réglage stable du point de fonctionnement dans le plan couple vitesse ;

• Principales architectures de conversion de puissance des chaines asynchrones et synchrones respectivement avec et sans multiplicateur, avec et sans électronique de puissance ;Eléments de réglage des puissances actives et réactives dans ces chaines d’énergie.

Connaissances de bases nécessaires en physique énergétique (notions énergie/puissance), notions élémentaires en électricité et en conversion électromécanique (notions élémentaires sur la génération électrique).