Qu'est-ce qu'une éolienne à axe vertical (VAWT) ?

L'éolienne à axe vertical est couramment utilisée dans les maisons pour produire de l'énergie renouvelable. Elle est dotée d'un arbre de rotor vertical avec deux ou trois pales mobiles de haut en bas. Le générateur est situé au pied de la tour et les pales sont disposées autour de l'arbre.

Les éoliennes sont des dispositifs utilisés pour convertir l'énergie du vent en électricité ; elles existent en différentes formes, tailles et types. Les éoliennes à axe horizontal et à axe vertical (VAWT) sont les plus courantes.

Fonctionnement et composants d'une éolienne à axe vertical (VAWT)

Les principaux composants d'une éolienne à axe vertical comprennent le roulement, la pale et son support, le châssis et l'arbre.

Fonctionnement – ​​Cette éolienne est installée sur les terre-pleins centraux des autoroutes. Ses pales incurvées captent le vent de la chaussée à double sens et utilisent la vitesse des véhicules pour la faire tourner. Une éolienne à axe vertical est reliée à un multiplicateur de vitesse, lui-même connecté à un générateur électrique. Le vent fait tourner l'éolienne, ce qui entraîne la rotation du multiplicateur et augmente sa vitesse de rotation avant de la transmettre au générateur. Ce dernier convertit ensuite cette énergie en électricité, qui est stockée dans une batterie rechargeable.

Applications d'une éolienne à axe vertical

Voici quelques-unes de ses applications.

• Idéale pour projets éoliens à petite échelle et applications résidentielles
• Ils sont de préférence utilisés dans les endroits où il y a des tempêtes fréquentes ou des vents forts en raison de leur durabilité.
• Ces turbines sont capables de produire de l’énergie même dans des conditions météorologiques instables telles que des vents violents et des turbulences.

Types d' Éolienne à axe vertical (VAWT)

Il existe deux types d'éoliennes à axe vertical disponibles : l'éolienne Darrieus et l'éolienne Savonius.

1. Éolienne Darrieus

L'éolienne Darrieus doit son nom au célèbre inventeur français Georges Darrieus et est parfois appelée « batteur à œufs ». Ces turbines sont équipées de longues ailes incurvées fixées à l'extrémité supérieure et inférieure de l'arbre du rotor. La portance aérodynamique est utilisée pour les faire tourner.

L'éolienne exploite la puissance du vent en créant un effet d'aspiration sur sa face avant, ce qui fait tourner les ailes. Les éoliennes Savonius ont une faible traînée grâce à leur forme en aile. Une fois la révolution commencée, ces éoliennes accélèrent pour tourner à une vitesse supérieure à celle du vent.

2. Éolienne Savonius

Ses pales sont disposées en hélice autour d'un axe vertical. Le principe de fonctionnement de ces turbines repose sur l'utilisation de la résistance de l'air pour actionner les rotors. Autrement dit, la force dynamique du vent s'exerçant sur les pales met le rotor en mouvement. La large surface de captation du vent est l'une des caractéristiques les plus remarquables de cette turbine. Simultanément, la face inférieure des pales est soumise à une force de résistance aérodynamique.

Par exemple, lorsque nous courons ou faisons du vélo, nous ressentons le flux d'air en sens inverse, ce qui est également le cas avec ces turbines. De même, ces éoliennes peuvent tourner rapidement, à une vitesse comparable à celle du vent.

Lisez en détail les informations sur les 2 types d'éoliennes à axe vertical.

Avantages et inconvénients de l'éolienne à axe vertical

L’utilisation d’une éolienne à axe vertical présente plusieurs avantages :

• Sûrs, évolutifs et capables de produire de l’énergie dans n’importe quelle direction du vent.
• Économique, facile à installer et à utiliser et portable.
• Étant donné que la boîte de vitesses, le générateur et les autres pièces sont placés au sol, il n’est pas nécessaire d’avoir une grande tour.
• Des lames moins rapides présentent moins de danger pour les personnes et les oiseaux.
• Fonctionne efficacement dans différentes conditions météorologiques.
• Peut être utilisé là où les structures plus hautes sont restreintes.
• Aucun mécanisme n’est nécessaire pour faire fonctionner ces turbines.
• Sources d’énergie résidentielles économiques, efficaces et silencieuses pour les zones urbaines.

Une éolienne à axe vertical présente plusieurs inconvénients.

• L'efficacité des éoliennes horizontales diminue en raison de la traînée des pales pendant la rotation.
• Difficile à empiler sur des tours car il est connecté à des bases comme des bâtiments ou du sol.
• Diminution de l’efficacité de rotation et réduction de la vitesse du vent.
• Les composants sont susceptibles de s’user plus rapidement que les autres types d’éoliennes.
• Les animaux peuvent perturber la rotation dans les zones ouvertes.
• Les écoulements turbulents près du sol créent de fortes vibrations et une pollution sonore.

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