Module Energie Renouvelable.L3 Automatique [PDF]

Zitiervorschau

UNIVERSITE KASDI MERBAH OUARGLA Faculté des Nouvelles Technologies de l'Information et de la Communication Département d'Electronique et des Télécommunication

Module Energie Renouvelable L3 AUTO Recherche d'énergie éolienne Par a : -ABDELADIM othmane

G1

-Bounouh Abdelhalim

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-Gachouche Abderrahmane G1 -walid chaki

G2

Responsable de Module Mr : RACHEDI Med Yacine

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‫ﺻﺪﻕ ﷲ ﺍ ﻟﻌﻈﻴﻢ‬

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Int roduct ion : L'énergie éolienne est utilisée comme source al ternative de sources de production d'élec tricité, une al ternative aux combustibles fossiles Huile naturelle et gaz naturel, ces sources sont des sources d'environnement négatives pour leurs gaz toxiques lorsque La combustion, et elles sont caractérisées par NON DISPONIBLES DANS TOUTES LES RÉGIONS DU MONDE, ASSURANCE ET DÉSESSIONS Sur l'humani té à la suite de la poursui te de toutes les grandes puissances pour con trôler le pétrole du monde, à l'exception du haut Coût et déposi tion étroi te, à la fois où le monde a besoin d'énergie qui génère de l'élec tricité, Perdu Énergie élec trique dans toute la vie humaine impliquée dans la communication, les hôpi taux, l'éclairage et les rou tes Transpor t, climatisation, refroidissement et autres champs différents qui ne peuvent pas être distribués Pouvoir élec trique, peu impor te ce qui se passe. Utilisez une puissance cinétique générée par la génération d'énergie éolienne En déplaçant les éoliennes à l'énergie mécanique, qui se transforme en énergie Élec trique Vous pouvez exécuter du matériel et atteindre des maisons, et plus utiliser ce tte méthode pour générer L' élec tricité dans les zones rurales est loin des centrales ordinaires, de sorte que les costumes Puissance élec trique résultant de l'énergie cinétique pour l'énergie éolienne avec la quanti té de vent qui souffle et qui bouge ces La turbine, au calme du vent, a peur de l'énergie

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élec trique, qui est prise sur ce tte méthode pour générer de l'élec tricité Des défauts. L'utilisation de l'énergie éolienne générée par des éoliennes est autour 57 000 kilomètres il y a environ dix ans, où Danemark a rempor té le plus grand pourcentage d'énergie Elec trique de l'énergie éolienne et il y a deux ans, il y a eu une augmentation marquée de la comptoir mondiale. La puissance élec trique de l'énergie éolienne est née d'environ 382 mille kW. Historiquement, les pays anciens et les civilisations ont utilisé l'énergie éolienne de différentes manières, y compris une utilisation Les anciens Egyptiens pour ce tte énergie de mener des bateaux sur le Nil, car les musulmans ont utilisé ce tte énergie Pour moudre des grains différents, tandis que les Chinois ont utilisé ce tte énergie pour pomper l'eau et pomper l'eau d'eau En particulier, indiquant que ce tte énergie est connue depuis le pied dans différentes civilisations. Soi t en Les pays arabes malheureusement, des études sérieuses ont été sérieuses pour développer et augmenter la dépendance à ce tte énergie. Générer de l'élec tricité au fur et à mesure de son entrée dans le reste des pays, et l'absence de coopération et de coordination commune a également condui t à Dépendance faible sur ce tte énergie et d'autres sources d'énergie propres et nocives.

Histoire de l'énergie éolienne : Les vents pour des milliers de sunni tes ont été utilisés pour payer les bateaux à la surface de l'eau et moudre des pompes à grains, d'irrigation et d'eau, ainsi que de certaines autres applications mécaniques et de références scientifiques indiquent que les Perses sont les premiers à

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utiliser l'énergie éolienne dans le broyage et l'eau. pompes en Europe. Dix en 1571 AD ont atteint plus de 8111 broyeurs aux Pays-Bas et plus de 11111 moulins en Angleterre, et le but principal de ses travaux étai t de pomper de l'eau des zones à faible agricul ture ou de gérer les "lunes" à développer le blé et d'autres et d'autres illustrent la forme n ° (1) la plus ancienne moulin à vent du monde. Dépendance sur les moulins à vent après l'invention de James Wat t de la machine à vapeur à la fin du XVIIIe siècle, puis re tourna à une source d'énergie propre après les prix du pétrole en 1752 et l'émergence de problèmes

environnementaux résultant de la combustion

de

combustible, ce qui entraîne les 20 dernières années. Turbines éoliennes Technologies de fabrication Un haut niveau de maturi té est réalisée dans des turbines de haute quali té et d'efficaci té, ainsi que de faibles coûts de production, ce qui augmente donc de l'accroî tre, bien que la premi ère éolienne turbine pour la production d'énergie ai t été construi te en Écosse en 1885 par James Blyth, mais l'utilisation des éoliennes n'on t pas été élargis même en 1751 en raison d'une mauvaise efficaci té et d'une faiblesse de la production d'énergie. Aujourd'hui, les vents sont utilisés pour générer de l'élec tricité en convertissant de l'énergie dans le vent en énergie élec trique et sont considérés comme une technologie mature, à for te pondération du vent, le coût de la production économique et la concurrence pour les technologies énergétiques tradi tionnelles, en particulier lors de la prise d'impact sur l'environnement. Prix des carburants utilisés dans les stations thermiques au prix du marché (sans soutien gouvernemental) et machines de lissage opérant dans les éoliennes de génération

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d'élec tricité autres que leurs homologues utilisés dans les moutures de meulage et appelées moulins à vent.

Figure (1) Le plus ancien moulin à vent du monde.

Descript ion

complète

de

l'énergie éolienne : Le vent est identifié comme une transformation de fin de puissance en une autre forme d'énergie facile à utiliser, souvent de l'élec tricité à l'aide d'anti-hélicoptères. Le trafic éolien est converti en transformant ce dernier chiffre d'affaires en élec tricité par les générateurs. Les scientifiques bénéficient de leur expérience antérieure en tournant le mouvement éolien en un mouvement physique, car l'utilisation de l'énergie éolienne a commencé avec les débuts de l'histoire. Les pharaons ont été utilisés pour gérer les bateaux dans le Nil et utilisé par le moulin à vent chinois pour pomper

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les eaux souterraines. L'énergie éolienne est utilisée dans les champs d'éoliennes au profit des réseaux élec triques locaux. Et sous forme de peti tes turbines pour fournir de l'élec tricité aux foyers ruraux ou aux réseaux de régions éloignées.

Figure : Les principaux composants de l'éolienne. L'énergie éolienne est considérée comme sûre et appar tient à la famille des énergies renouvelables. C'est une énergie environnementale qui n'émet pas de polluants nocifs pour l'environnement. Après le réchauffement climatique et la pollution, le monde se dirige maintenant vers les énergies renouvelables sources d'énergie comme sources d'énergie al ternatives et pour réduire l'utilisation de combustibles fossiles. C'est pour ces raisons que le progrès technologique cherche à réduire le coût des énergies renouvelables pour étendre sa diffusion. Le vent est une forme d'énergie solaire (environ 2% de l'énergie solaire envoyée à la terre). La lumière du soleil tombe en quanti tés inégales sur différentes zones de la terre, rendant certaines parties de l'atmosphère plus chaudes que d'autres, et l'air chaud étant plus léger que l'air froid, il monte jusqu'aux couches de l'atmosphère. Il est

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remplacé par l'air froid et le fai t que la surface de la terre est composée de différentes élévations et de différents plans d'eau qui absorbent le rayonnement solaire de manière inégale, ce qui entraîne un échauffement inégal de la surface du globe, résultant du mouvement de l'air qui se manifeste sous la forme du vent et comme la théorie des pots prononcés est également appliquée. Sur le mouvement de l'eau, elle s'applique également au mouvement de l'air, donc plus la différence est grande entre les niveaux d'eau, plus la vi tesse de l'afflux d'eau est également grande, plus la diff érence de pression est grande, l'air éclate à une vi tesse plus rapide, et ce tte vi tesse est mesurée en mètres / s.

Comment le vent se lève.

L'ancienne méthode de détermination de la direc tion du vent. Une éolienne fonctionne grâce au vent qui actionne les pales d'un rotor. L'énergie mécanique produi te par la rotation des pales est transformée par un al ternateur en énergie élec trique. Une éolienne est composée d'un mât. Une nacelle est installée sur le mât qui con tient le

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générateur qui est entrainé par un rotor de 2 à 3 pales. L' éolienne fonctionne pour des vents entre 15 et 90km/h par mesure de sécuri té. L'éolienne ser t donc à produire de l'élec tricité sous trois configurations :

Les éoliennes pour les part iculiers dont la production en élec tricité peut servir pour la consommation du propriétaire ou pour la revendre au réseau.

Le parc éolien terrest re est composé de plusieurs grandes éoliennes. Celles-ci sont espacées d'au moins 200 mètres et l'élec tricité produi te est utilisée pour alimenter les villes. La production d'une éolienne terrestre avoisine les 3MW/an. Elle peuvent mesurer de 10 à 100m de haut (cela dépend de la puissance de l'éolienne).Le diamètre des pales peut aller de 5 à 100m.

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Le parc éolien marit ime (offshore) est un parc éolien installé sur la mer et raccordé au réseau grâce à des câbles souterrains. La production moyenne d'une éolienne marine est de 5 MW.

Idée de travail d'éolienne : L'idée de produire de l'énergie élec trique à partir d'éoliennes se résume comme l'énergie cinétique du vent travaille à faire tourner les pales installées sur la turbine, car on constate que les pales de la turbine sont fixées sur un moyeu qui est basé sur l'arbre principal relié à une boîte de vi tesse qui augmente la vi tesse de rotation, puis le mouvement est transmis à l'arbre de rotation rapide, qui coupe sa rotation Un champ magnétique à l'intérieur d'un générateur, ce qui condui t à la génération d'élec tricité. Ainsi, on peut s'appuyer sur une peti te éolienne pour éclairer une maison ou une école, mais si la vi tesse du vent augmente, les freins empêchent les pales de tourner de peur que leur rotation à grande vi tesse les fasse casser et casser les pièces en rotation. Vers la direc tion

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du vent, il y a un système de direc tion de la turbine qui dirige la turbine dans la direc tion du vent.

Classification des éoliennes : 1- Éolienne à axe horizontal : Les aérogénérateurs à axe horizontal présenté dans sont les plus utilisés actuellement comparativement à ceux à axe vertical puisque ils présentent un prix moins impor tant. De plus, ils sont moins exposés aux con traintes mécaniques .Ils sont consti tués d'une ou plusieurs pales pour générer un couple moteur entraînant la rotation. Le rotor tripale est le plus utilisé car il consti tue un compromis entre le coefficient de puissance, le prix et la vi tesse de rotation du capteur éolien .Dans la li ttérature, les principales éoliennes étudi ées sont tripales à axe horizontal.

2- Éoliennes à axe vertical : Les éoliennes à axe vertical ont été les premi ères struc tures développées pour produire de l'élec tricité paradoxalement en con tradiction avec le tradi tionnel moulin à vent à axe horizontal. Elles possèdent l'avantage d'avoir les organes de commande et le générateur au niveau du sol donc facilement accessibles. De nombreuses variantes ont été testées depuis les années 1920 avec un certain succès. Ces genres d'éoliennes ne sont quasiment plus utilisés, puisque les con traintes mécaniques au niveau du sol occupent plus d'espace.

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Le système de contrôle électronique : Une éolienne est généralement munie d’un système élec tronique destiné à con trôler son fonctionnement général et son mécanisme d'orientation. Il ser t à gérer le démarrage, à régler le pas des pales, le freinage ainsi que l'orientation de la nacelle par rappor t au vent.

Applications de l'énergie éolienne dans le domaine de l'automatisation : L’homme a cherché à bénéficier de l'énergie éolienne dans le passé, et le premier enregistrement de ce tte utilisation remonte aux Babyloniens en Irak, pour son utilisation dans l'irrigation il y a environ 3700 ans. En outre, il y a quelques traces d'humains utilisant l'énergie éolienne pour moudre des céréales il y a environ 2 600 ans. Les peuples anciens utilisaient ce tte énergie en fonction de leur capacité à atteindre l'éolienne à basse al ti tude caractérisée par un faible débi t d'air et une grande variabilité. Quant à l'utilisation moderne de la production d'élec tricité, elle n'a commencé qu'à la fin des années soixante-dix du siècle dernier au Danemark, quand il a perçu la force du flux d'air à des al ti.tudes plus élevées.

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Les ressources éoliennes dans le monde sont très impor tantes et bien réparties dans toutes les régions et tous les pays. Grâce à l'utilisation de la technologie automatique actuelle, l'énergie éolienne peut fournir environ 53 000 TWh par an. C'est plus du double de la demande mondiale d'énergie projetée en 2020, ce qui laisse une marge de manœuvre impor tante pour la croissance de la maintenance, même dans des décennies. Les États-Unis à eux seuls ont suffisamment de vent pour couvrir 3 fois plus que leurs besoins énergétiques. Avec le développement de la technologie de l'ère actuelle dans le domaine de l'automatisa tion, la demande d'énergies renouvelables a augmenté, notamment l'énergie éolienne et sa source dans les moussons pour produire de l'élec tricité et est considérée comme une énergie renouvelable. L'énergie éolienne a généré en 2011 une grande quanti té d'élec tricité égale au volume de production d'énergie de 280 réacteurs nucléaires. Il y a une nouvelle tendance dans la production d'énergie domestique via les éoliennes. Les experts attendent une for te croissance mondiale dans ce sec teur. Ses objectifs sont évidents dans le domaine de l'automatisa tion grâce à la technologie moderne pour développer la production d'élec tricité à long terme et développer les communications réseau, et l'énergie éolienne dans le domaine de l'automatisa tion et de

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la condui te des technologies est un exemple du fonctionnement des lumières publiques par l'action du vent, comme l'énergie éolienne dans l'état Adrénaline.

Figure (3) Parc éolien de l'État d'Adrar .

Avantages

et

inconvénients

de

l'utilisation de l'énergie éolienne : 1-Avantages : - La production d'énergie éolienne n'inclut pas les émissions de dioxyde de carbone ou les précipi tations Acidi té ou autres polluants, car l'utilisation de l'énergie éolienne rédui t la dépendance aux combustibles conventionnels et aux combustibles nucléaires De plus, les éoliennes n'on t pas besoin de sources d'eau comme certaines sources tradi tionnelles et renouvelables et l'énergie éolienne est une énergie locale renouvelable et ne produi t pas de gaz ou de polluants, tels que le dioxyde de carbone, l'oxyde ni trique ou le méthane, et donc leur impact néfaste sur l'environnement est très faible que 77% des terres Utilisées comme parcs éoliens, elles peuvent être utilisées à d'autres fins telles que l'agricul ture ou le pâturage, et de peti tes turbines peuvent être placées au-dessus des bâtiments, comme une étude récente a montré que chaque milliard de kilowatts par heure annuel la production d'énergie éolienne offre de 441 à 461 emplois et c'étai t l'effet de serre 2021/2020

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et les polluants environnementaux En raison de la dépendance aux produi ts pétroliers, le grand impact est sur la tendance vers des sources d'énergie al ternatives respectueuses de l'environnement, car c'est la seule refuge sûr pour évi ter les catastrophes mondiales dues à l'épuisement du pétrole dans un proche avenir. - L’exploi tation de l’énergie éolienne n’est pas un procédé con tinu puisque les éoliennes en fonctionnement peuvent facilement être arrêtées, con trairement aux procédés con tinus de la plupart des centrales thermiques et des centrales nucléaires. Ceux-ci fournissent de l’énergie même lorsque que l’ on n’en a pas besoin, entraînant ainsi d’impor tantes pertes et par conséquent un mauvais rendement énergétique. - Préserve l'environnement en réduisant le dioxyde de carbone. - Non affecté par la hausse des prix des combustibles fossiles. - il n'a pas besoin de forage pour être ex trait, pas même pour les centrales. - Renouvelable, considérant que c'est une énergie imperméable.

2-inconvénients : - Les probl èmes environnementaux résultant de l'utilisation des systèmes d'énergie éolienne sont le brui t,

les interférences

élec tromagnétiques et les effets visuels tels que les refle ts de la lumière du soleil sur les pales de la turbine pendant qu'elles tournent et les risques de collision avec des oiseaux migrateurs. - Cette énergie ne peut pas alimenter le sec teur des transports, ce qui

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condui t le sec teur des transports à dépendre uniquement des produi ts pétroliers. - Bien qu'il s'agisse d'une énergie renouvelable, elle est saisonnière et parfois la vi tesse du vent ne correspond pas à la puissance élec trique. - L'impact environnemental de la construction et de l'exploi tation des turbines. - Les turbines géantes tuent parfois certains oiseaux, notamment pendant leur période de migration.

Conclusion : L'énergie éolienne est considérée comme sûre, ainsi qu'un membre de la famille des énergies renouvelables, et c'est une énergie environnementale

qui

n'émet

pas de polluants nocifs

pour

l'environnement. C'est pour ces raisons que le progrès technologique cherche à réduire le coût des énergies renouvelables pour étendre sa diffusion.

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