Les éoliennes sont une source croissante d'énergie renouvelable. La plupart des turbines modernes convertissent l'énergie cinétique du mouvement du vent en électricité. La quantité d'électricité qu'elles peuvent produire dépend toutefois de la quantité de vent présente dans une zone donnée.
Les éoliennes existent dans de nombreuses formes et tailles différentes. Elles peuvent produire de l'électricité pour les réseaux publics ou les maisons individuelles, les fermes et les entreprises.
Que sont les éoliennes ?
Les éoliennes sont des outils qui servent à produire une énergie propre et renouvelable. Les sources d'énergie renouvelable propre ne génèrent pas de déchets nocifs et ne dépendent pas de ressources limitées. Cela signifie que nous les avons comme source d'énergie aussi longtemps que nous pouvons entretenir l'équipement qui l'exploite - dans ce cas, les turbines.
Il existe une grande variété d'éoliennes, mais elles se répartissent en quatre catégories générales :
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Micro. Elles ont des utilisations limitées, comme la charge des batteries des véhicules de loisirs et des voiliers. Leur puissance électrique varie de 200 à 500 watts.
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Distribuées . Il s'agit de petites turbines destinées à alimenter la propriété d'une seule personne. Elles peuvent être raccordées aux réseaux des services publics avec l'autorisation et la coopération de votre fournisseur d'énergie local. Elles peuvent être conçues pour générer entre 20 et 100 kilowatts.
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Installations terrestres. Elles sont souvent regroupées en grandes centrales éoliennes ou en parcs éoliens. Elles peuvent produire des quantités importantes d'électricité pour un réseau public. Leur puissance varie de 100 kilowatts à plusieurs mégawatts.
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En mer. Ce sont généralement des structures imposantes. Beaucoup sont plus hautes que la Statue de la Liberté. Elles génèrent des quantités massives d'énergie grâce aux forts vents océaniques.
Qu'est-ce que le vent ?
Le vent est une forme d'énergie solaire. Il est causé par une répartition inégale de la chaleur entre toutes les molécules qui forment l'air.
Les conditions qui génèrent le vent comprennent :
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Le soleil qui chauffe de manière inégale l'atmosphère de la Terre.
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La surface de la Terre est bosselée et irrégulière
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La rotation de la Terre
Nous aurons du vent dans le monde tant que ces conditions seront réunies. Cela signifie que nous pouvons en transformer autant en énergie que nous le voulons, et qu'il y en aura toujours plus.
Les éoliennes sont-elles efficaces ?
Ce n'est pas parce que les éoliennes produisent de l'énergie durable qu'elles le font de manière efficace. La durabilité des éoliennes n'est pas une mesure de leur efficacité.
L'efficacité d'une éolienne dépend de sa conception et de la quantité de vent qu'elle rencontre. Heureusement, de très faibles variations de la vitesse du vent se traduisent par de fortes augmentations de la puissance, de sorte que les machines peuvent être très efficaces.
Il existe deux principaux types de pales pour une éolienne : celles à axe vertical et celles à axe horizontal. Les éoliennes à axe vertical sont celles que vous connaissez le mieux. Elles ressemblent à des ventilateurs géants et minimalistes, avec une moyenne de trois pales. Elles ne fonctionnent que lorsqu'elles sont face au vent.
Les turbines à axe horizontal existent dans un certain nombre de styles et de conceptions différents. Elles peuvent capter l'énergie du vent sous plusieurs angles et n'ont donc pas besoin d'être ajustées lorsque le vent change de direction.
Le facteur le plus important pour déterminer l'efficacité d'une éolienne est la quantité de vent dans une zone donnée. La quantité de vent que reçoit une zone donnée dépend d'un certain nombre de conditions, comme la géographie environnante. En général, plus on s'élève dans l'atmosphère, plus il y a de vent.
Il existe de nombreuses marques d'éoliennes. Certaines d'entre elles sont accompagnées d'une note d'efficacité pour vous aider à évaluer le produit. La valeur énergétique annuelle nominale en est un exemple. Cette valeur correspond à la quantité totale d'énergie que votre éolienne produirait pendant une période d'un an lorsque la vitesse moyenne du vent est de 11,2 miles par heure.
Comment fonctionnent les éoliennes ?
Le flux d'énergie à travers une éolienne est l'exact opposé de celui d'un ventilateur. Par exemple, considérez votre ventilateur de fenêtre de base. Il prend l'énergie de l'électricité dans votre prise murale et la convertit en mouvement de molécules d'air - une forme d'énergie cinétique.
Une éolienne utilise l'énergie cinétique des molécules d'air dans le vent et la convertit en énergie utilisable. Une éolienne peut être configurée pour générer de l'énergie mécanique ou électrique. L'énergie mécanique est utilisée pour effectuer une tâche spécifique et immédiate, comme pomper de l'eau ou moudre des grains. L'électricité, quant à elle, peut être stockée et a un large éventail d'utilisations.
Les turbines électriques sont beaucoup plus efficaces que les turbines mécaniques. De nos jours, de plus en plus de personnes utilisent de petites turbines électriques, même pour des tâches fixes comme le pompage de l'eau.
La principale façon dont une éolienne produit de l'énergie est le mouvement de ses pales de conception aérodynamique. Celles-ci fonctionnent un peu comme les ailes d'un avion. Lorsque le vent se déplace contre les pales, la pression de l'air se modifie et des forces de levage et de traînée sont créées. Les forces de portance sont plus fortes et font tourner les pales.
Les pales qui tournent sont fixées à un rotor qui fait tourner un générateur. Le générateur est capable de convertir le mouvement en électricité.
Où faut-il placer une éolienne ?
L'emplacement exact d'une éolienne dépend d'un certain nombre de facteurs, notamment :
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Ce que vous devez en faire
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Le modèle que vous utilisez
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Votre environnement
En général, les petites turbines personnelles doivent être placées de façon à ce que la pale inférieure soit à au moins 30 pieds au-dessus du sol et à 300 pieds de tout obstacle. Les plus grandes turbines utilisées dans les parcs éoliens doivent être placées à au moins 100 pieds ou plus au-dessus du sol.
De quoi sont faites les éoliennes ?
Les éoliennes peuvent être fabriquées à partir de nombreux matériaux, selon le type et le fabricant. Elles nécessitent des fondations solides qui sont généralement en béton. Les tuyaux, les tubes et les fils font partie de nombreux modèles.
Bien que différents matériaux puissent être utilisés pour les cadres, vous devez éviter toutes les turbines en aluminium. Elles peuvent se fissurer et devenir instables.
Les éoliennes sont-elles bruyantes ?
Les éoliennes génèrent effectivement du bruit. La quantité exacte dépend de la taille et du modèle de l'éolienne.
Les petites turbines qui produisent deux kilowatts d'énergie produisent un son de 50 décibels. Si vous êtes attentif, ce son peut être entendu à une distance de 15 mètres. Les turbines plus grandes produiront probablement plus de son.
Une éolienne est-elle le bon choix pour ma maison ?
De plus en plus de personnes envisagent d'installer des éoliennes pour subvenir à leurs besoins en énergie hors réseau et pour compenser la hausse des coûts énergétiques. Les éoliennes ne conviennent pas à toutes les propriétés, mais vous pouvez les utiliser de plusieurs façons, notamment :
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Partie d'un système énergétique hybride qui utilise également des sources comme l'énergie solaire.
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Connexion avec votre réseau local - vous devrez contacter votre fournisseur d'énergie actuel pour obtenir des spécifications sur la connexion de votre turbine à leur système.
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En tant que source pour 100% de votre énergie - à condition que vous ayez un bon emplacement.
Déterminez votre consommation annuelle d'énergie et la quantité de vent annuelle avant de décider qu'une éolienne est faite pour vous. Les entreprises vous fourniront des estimations et des recommandations spécifiques pour votre propriété. Veillez à faire le tour du marché pour trouver le meilleur modèle et la meilleure gamme de prix.
