Bibliographie & annexes
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NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN IEC 61400-3-1 de septembre 2019 citée dans cet article a été complétée par l'amendement NF EN IEC 61400-3-1/A11 (C57-700-3-1/A11) : Systèmes de génération d’énergie éolienne - Partie 3-1 : Exigences de conception des éoliennes fixes en pleine mer (Révision janvier 2021)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille VN2101 (Février 2021)
La norme IEC 61400 citée dans cet article a été complétée par une sixième partie : NF EN IEC 61400-6 (C57-700-6) : Systèmes de génération d'énergie éolienne - Partie 6 : exigences en matière de conception du mât et de la fondation (Révision octobre 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2009 (Novembre 2020).
La norme NF EN 61400-3 de juin 2009 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN IEC 61400-3-1 (C57-700-3-1) : Systèmes de génération d'énergie éolienne - Partie 3-1 : exigences de conception des éoliennes fixes en pleine mer (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2002 (Mars 2020).
RÉSUMÉ
Augmenter la part des énergies renouvelables dans la production mondiale d’électricité est devenue une priorité majeure. Depuis quelques années, la filière éolienne est en évolution constante et prend une place importante sur le devant de la scène énergétique, notons que les ressources du vent sont immenses, et particulièrement en mer. Cet article est consacré aux techniques liées à l’exploitation du vent, ainsi il décrit les différentes architectures des aérogénérateurs électriques, leur fonctionnement ainsi que leur rendement énergétique.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
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Bernard MULTON : Agrégé de Génie Électrique, Docteur de l’Université de Paris 6 - Professeur des Universités à l’Antenne de Bretagne de l’ENS de Cachan/SATIE
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Xavier ROBOAM : Chargé de recherches CNRS LEEI UMR CNRS-INPT/ENSEEIHT - Responsable Équipe Système, Toulouse
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Brayima DAKYO : Professeur des universités - Laboratoire GREAH EA 3220 - Groupe de Recherche en Électrotechnique et Automatique du Havre
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Christian NICHITA : Maître de conférences - Laboratoire GREAH EA 3220 - Groupe de Recherche en Électrotechnique et Automatique du Havre
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Olivier GERGAUD : Agrégé de Génie Électrique, Docteur - Professeur de l’IUT de Rennes
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Hamid BEN AHMED : Maître de Conférences à l’Antenne de Bretagne de l’ENS de Cachan/SATIE
INTRODUCTION
Actuellement, les énergies renouvelables n’entrent qu’à hauteur de 20 % environ dans la production mondiale d’électricité. Bien qu’énergie finale propre par excellence, il apparaît donc de façon flagrante que l’électricité contribue très largement à la dégradation de l’environnement ainsi qu’à l’épuisement de ressources non renouvelables (combustibles fossiles et uranium). C’est pourquoi, l’une des mesures pour préparer un développement réellement durable consiste à accroître la part des ressources renouvelables pour la production d’électricité. Dans ce contexte, la production par aérogénérateurs est en train de jouer un rôle de première importance. Cet article a pour objet de décrire les aspects plutôt électrotechniques de ces systèmes complexes de génération d’électricité, notamment leurs particularités comparativement aux autres dispositifs de production.
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Contexte – Perspectives d’évolution
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4. Spécificité des générateurs électriques éoliens
4.1 Générateurs asynchrones
Dans le domaine de la génération d’énergie couplée au réseau, les machines asynchrones à cage dominent encore car elles offrent des performances attractives en terme de coût d’investissement, tout particulièrement dans les solutions de base où elles sont directement connectées au réseau (figure 11 a ). Mais lorsqu’il s’agit de réaliser un entraînement à vitesse variable, on leur préfère plutôt des machines à rotor bobiné doublement alimentées qui offrent d’excellents compromis performances/coût (figure 11 b , c ).
La tension entre phases des machines est généralement 690 V et peut monter à 960 V en très forte puissance (ex. NEG Micon 2 MW). Le refroidissement du stator est à air en convection forcée ou liquide avec circulation par pompe ; les bobinages sont en classes F ou H. L’indice de protection est généralement de type IP54.
HAUT DE PAGE
Pour le fonctionnement de la machine asynchrone à cage, on renverra le lecteur aux articles de la collection des Techniques de l’Ingénieur réf. [45], , réf. [51].
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Spécificité des générateurs électriques éoliens
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BAUER (P.), DE HAAN (S.W.H.), DUBOIS (M.R.) - Windenergy and offshore windparks : state of art and trends - . Conférence EPE-PEMC, Dubrovnic, Septembre 2002.
-
(2) - BRUTSAERT (P.), LOFFREDO (Y.) - L’alternateur discoïde : une technologie innovante - . Revue Flux no 213, avril 2001, pp. 31-35.
-
(3) - [BTM_02] BTM Consult - International wind energy development. World Marketupdate 2001 - , 2002.
-
(4) - [CEE_97] Commission Européenne - Énergie pour l’avenir : les sources d’énergie renouvelables - . Livre blanc établissant une stratégie et un plan d’action communautaires, nov. 1997.
-
(5) - [CONN_93] CONNOR (B.), LEITHEAD (W.E.) - Investigation of a fundamental trade-off in tracking the Cp max curve of a variable speed wind turbine - . Proc. British Wind Energy Conference, p. 313-319, 1993.
-
(6)...
1 Fabricants de grandes machines
(liste non exhaustive)
HAUT DE PAGE
IEC 61400-1 ((1999-02)), Wind turbine generator systems – Part 1 : Safety requirements
IEC 61400-11 ((2002-12)), Wind turbine generator systems – Part 11 : Acoustic noise measurement techniques
IEC 61400-12 ((1998-02)), Wind turbine generator systems – Part 12 : Wind turbine power performance testing
IEC 61400-2 ((1996-04)), Wind turbine generator systems – Part 2 : Safety of small wind turbines
IEC 61400-21 ((2001-12)), Wind turbine generator systems – Part 21 : Measurement and assessment of power quality characteristics of grid connected wind turbines
IEC/TR 61400-24 ((2002-07)), Wind turbine generator systems – Part 24 : Lightning protection
IEC/TS 61400-13 ((2001-06)), Wind turbine generator systems – Part 13 : Measurement of mechanical loads
IEC/TS 61400-23 ((2001-04)), Wind turbine generator systems – Part 23 : Full-scale structural testing of rotor blades
IEC 61000 2-2 ((2002-03)), Electromagnetic...
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