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Ingénierie

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

Puissance produite 837,9 kW
Puissance portée par le vent 1995,0 kW
Maximum qu'un rotor peut capter (limite de Betz) 1182,2 kW
Surface balayée 6362 m²
Vent auquel la puissance nominale est atteinte 10,69 m/s
Fonctionne à, en part de la nominale 41,9 %
Comment cela varie
Puissance produiteVitesse du vent 0 – 28. Puissance produite: 0 → 0; Puissance nominale: 2000 → 2000Puissance produitePuissance nominale05001000150020000510152025Vitesse du vent (m/s)

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

SymboleSignificationUnité
drDiamètre du rotorm
vVitesse du ventm/s
roMasse volumique de l'airkg/m³
cpCoefficient de puissance Cp—
prPuissance nominalekW
viVitesse de démarragem/s
voVitesse de coupurem/s
PPuissance produitekW
PWPuissance portée par le ventkW
PBMaximum qu'un rotor peut capter (limite de Betz)kW
SASurface balayéem²
VRVent auquel la puissance nominale est atteintem/s
SRFonctionne 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.