Calculatrice de Puissance d'une Éolienne
Puissance électrique d'une éolienne à une vitesse de vent donnée, la puissance portée par le vent et la limite de Betz, avec la courbe de puissance tracée.
Résultats
La ligne en pointillé marque la valeur que vous avez saisie.
Ce que fait cet outil
La puissance portée par le vent croît comme le cube de sa vitesse : un site avec 25 % de vent en plus offre presque le double d'énergie. Aucun rotor ne peut en capter plus de 16/27 — environ 59 %, la limite de Betz — car l'air doit continuer à avancer pour s'écarter ; les bonnes pales modernes atteignent environ 45–50 % à leur meilleur point. Au-delà de la vitesse nominale, les pales pivotent pour laisser filer la puissance, d'où le plateau de la courbe réelle et l'arrêt complet en pleine tempête. Le même Cp est utilisé ici à toutes les vitesses, si bien que le coude de la courbe est plus franc que dans la réalité.
Formule
P = ½ ρ A v³ C_p (C_p ≤ 16/27 ≈ 0,593, limite de Betz) · plafonnée à la puissance nominale entre démarrage et coupure
Variables
| Symbole | Signification | Unité |
|---|---|---|
dr | Diamètre du rotor | m |
v | Vitesse du vent | m/s |
ro | Masse volumique de l'air | kg/m³ |
cp | Coefficient de puissance Cp | — |
pr | Puissance nominale | kW |
vi | Vitesse de démarrage | m/s |
vo | Vitesse de coupure | m/s |
P | Puissance produite | kW |
PW | Puissance portée par le vent | kW |
PB | Maximum qu'un rotor peut capter (limite de Betz) | kW |
SA | Surface balayée | m² |
VR | Vent auquel la puissance nominale est atteinte | m/s |
SR | Fonctionne à, en part de la nominale | % |
Exemple résolu
- Diamètre du rotor90 m
- Vitesse du vent8 m/s
- Masse volumique de l'air1,225 kg/m³
- Coefficient de puissance Cp0,42
- Puissance nominale2000 kW
- Vitesse de démarrage3,5 m/s
- Vitesse de coupure25 m/s
- Puissance produite837,9 kW
- Puissance portée par le vent1995,0 kW
- Maximum qu'un rotor peut capter (limite de Betz)1182,2 kW
- Surface balayée6362 m²
- Vent auquel la puissance nominale est atteinte10,69 m/s
- Fonctionne à, en part de la nominale41,9 %
Limites
- Le résultat est une estimation fondée uniquement sur les valeurs saisies. Les situations réelles comportent souvent des facteurs que cette calculatrice ignore.
- Les rendements et consommations varient d'un produit à l'autre. Prenez les valeurs sur la fiche technique du produit réellement utilisé.