El sitio eolien límite de Betz

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Bibiphoque
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El sitio eolien límite de Betz




por Bibiphoque » 30/04/04, 11:00

:P
Hola,
Encontré este sitio / forum¡No está nada mal! :D

Plumón
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Esto no se debe a que siempre hemos dicho que es imposible que no hay que tratar :)
Christophe
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por Christophe » 01/05/04, 21:34

no está mal, al azar hago clic y puedo leer:

El límite de Betz es aplicable a cualquier tipo de sensor de la energía cinética de un fluido en movimiento.

Este valor vale 16/27 o 0,59259

Solo podemos capturar el 59,259% de la energía cinética de un fluido en movimiento (aire, agua, ...).




Sin embargo, algunas bombas (muchas) tienen una eficiencia superior al 60% lo mismo para las turbinas (Pelton, por ejemplo) ... tal vez esto se deba a que parte de la energía capturada por la turbina hidráulica también es potencial ... ?

Para completar tu enlace: http://fr.wikipedia.org/wiki/Limite_de_Betz
Dernière édition par Christophe el 08 / 01 / 10, 12: 56, 1 editado una vez.
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por Estado » 09/05/04, 03:49

Hola,

De hecho, los rendimientos de ciertas turbinas hidráulicas (las bombas, que no recuperan energía, no se prestan a consideraciones "betzianas" ...) pueden alcanzar valores superiores al 59% "fatídico" del límite de Betz, debido a la diferencia de presión entre los flujos infinitos aguas arriba y aguas abajo hacia la bomba (lejos de la turbina). Por lo tanto, estos flujos cerrados permiten recuperar, además de la energía cinética (presión dinámica = 1 / 2.rhô.V²), la energía de presión (presión estática = P), o incluso la energía potencial ( rhô.gh) contenido en el fluido. Esto es imposible de lograr con flujos abiertos: las presiones estáticas aguas arriba y aguas abajo del disco de rotor permanecen sustancialmente iguales a la presión atmosférica (10exp5 Pascales). El salto de presión utilizado en la demostración de Betz solo considera las presiones medidas en la vecindad inmediata del disco del rotor.

Pequeña precisión para obtener los rendimientos de las turbinas eólicas: sus valores siempre se expresan en función de este límite de Betz, y no en función de la potencia de referencia. Permítanme explicar: para una superficie de referencia (o par maestro) correspondiente a la superficie barrida por el rotor, y señaló S, la potencia "transportada" por el viento es Pref = 1 / 2.rhô.S.V3. Por lo tanto, la potencia máxima que puede ser recuperada por una turbina eólica vale Pbetz = Pref.0,59. O una turbina eólica Peol power. Su rendimiento entonces vale Peol / Pbetz, y no, como se podría pensar, Peol / Pref ... lo que ha llevado a más de un error, yo primero ...
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Christophe
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por Christophe » 09/05/04, 11:45

gracias por estas precisiones !

Con respecto a la bomba / turbina, incluso si una se recupera y la otra proporciona energía al fluido, ¡los cálculos de dimensionamiento y la teoría general siguen siendo los mismos!

Ok para el rendimiento relativo al límite de Betz ... esto significa que para tener el rendimiento "absoluto" sería necesario aplicar un coef. 0.6 a los rendimientos dados en energía eólica?
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por Estado » 10/05/04, 15:18

No exactamente...

... Lo que quiero decir es que surgen dos casos: o el rendimiento anunciado ya se calcula con respecto al límite de Betz (rendimiento = Peol / Pbetz), o se calcula con respecto a la potencia general (rendimiento = Peol / Pref), y luego debemos multiplicar este rendimiento general por 1,67 (1 / 0,6) para retroceder en el rendimiento basado en Betz (porque Pbetz = 0,6.Pref). Entonces, la eficiencia de una turbina eólica es 1,67 veces mayor cuando la calculamos en comparación con el límite de Betz. Esto corresponde, por un lado, a un enfoque lógico, ya que parte del poder de referencia (0,4.Pref) nunca se puede recuperar, pero por otro lado, a valores de rendimiento más altos para presentar a los compradores. turbinas eólicas ... cuidado, todos lo hacen, incluso nosotros ...

Por ejemplo, una turbina eólica que recupere el 30% (para el mejor ...) de la potencia total se considerará que tiene un rendimiento del 50% en comparación con el límite de Betz. Además, este rendimiento obviamente varía con la velocidad del viento, lo que significa que un rendimiento debe asociarse imperativamente con una velocidad del viento.

Al final, lo que importa no es realmente un buen rendimiento a una velocidad determinada, sino un rendimiento correcto para toda la gama de velocidades de la máquina. Esto conduce a una producción de energía anual óptima: preferiremos confiar en kW.h producidos que en potencias instantáneas (kW) ..... porque no debemos olvidar que estos son realmente kW.h que EDF compra (o que consumimos ...), y no kW ... Es por eso que debemos tener en cuenta más parámetros que la eficiencia o la curva de potencia de una turbina eólica para estudiar la viabilidad de Una implantación. De hecho, será necesario, por ejemplo, elegir correctamente el modelo de turbina eólica que se adaptará a los tipos de vientos encontrados en tal o tal sitio, o posicionar la máquina con prudencia, porque una mala ubicación puede conducir a diferencias considerables en la producción.
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por Christophe » 10/05/04, 21:08

Hablando de mi coeficiente 0.6 tenía razón ...:)


En cuanto a kwh y kw, están totalmente de acuerdo, lamentablemente, esta no parece ser la política de desarrollo actual que aboga por poderes instalados cada vez más gigantescos y, por lo tanto, necesariamente inaccesibles para las personas ... y dónde está el micro viento recuperando los vientos baja potencia?
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por Estado » 13/05/04, 16:39

No muy lejos para decir la verdad ...

Como bien ha subrayado, estos son los "grandes proyectos" que favorecen las oficinas de diseño, y especialmente los inversores ... normalmente, estos son los más rentables, ya que ofrecen el rendimiento de la inversión. el más débil (alrededor de 5 años en una flota de 2-3MW). Por el contrario, la pequeña turbina eólica destinada a individuos no (aún no ...) alcanza un punto de equilibrio, ya sea con turbinas eólicas convencionales u otras. Por supuesto, el aspecto financiero no debería ser el primer argumento de un estudio de viabilidad, pero las mentalidades actuales nos traen de vuelta a la tierra brutalmente. Especialmente en Francia, donde la primera pregunta que nos hacen es: "cuánto cuesta y cuánto trae", sin saber si podremos reducir las emisiones de CO2, sin saber que podremos producir energía inagotable ... en resumen, las mentalidades están lejos de cambiar. Sin mencionar que la legislación prácticamente no tiene nada a nivel de ayuda (ADEME, Europa ...) destinada a promover pequeñas turbinas eólicas en el hogar, como es el caso de la energía fotovoltaica ... no es Won ....

Además, a menudo te veo hablando de bajas velocidades del viento y los medios que se utilizarán para recuperarlas. Sepa que nosotros (GUAL Industrie / www.gual-industrie.es) no comparten la misma opinión, especialmente porque los fabricantes de aerogeneradores de hélice se benefician de esto (limitación de potencia sugerida de 15 m / s, debido a los esfuerzos en las palas ...). De hecho, un ejemplo de "todo estúpido" seguramente te hará cambiar de opinión ...

Tome la energía transportada por el viento y cruce una unidad de área (1m²). Esta potencia es entonces igual a 1 / 2.rhô.V3 (porque S = 1m²). Comparemos la cantidad total de energía (en kW.h) que se puede recuperar durante un año, considerando dos casos diferentes: o observamos un viento constante de 5 m / s durante todo el año (12 meses) o un viento de 10 m / s durante 6 meses y viento cero durante los otros 6 meses. Obviamente, la velocidad media anual sigue siendo la misma (5 m / s). En el primer caso, obtenemos una potencia instantánea de 0.5 * 1.225 * 5 * 5 * 5 = 76.56 W, es decir, una energía producida por el tiempo P * (24 * 365 horas) = ​​76.56 * 8760 = 671 kW.h aproximadamente. En el segundo caso, el instante = 0.5 * 1.225 * 10 * 10 * 10 = 612.5 W, y un tiempo de energía P * (24 * 182.5 horas) = ​​2683 kW.h .... por lo tanto, 4.4 veces más energía . Inmediatamente vemos la ventaja de recuperar altas velocidades del viento cuando transponemos este ejemplo a lo que sucede durante una hora de viento, especialmente cuando es muy turbulento y observamos ráfagas muy violentas: la energía producida dependerá en gran medida de los picos de potencia registrados ... si pueden recuperarse ... lo cual, por supuesto, no es el caso para todas las turbinas eólicas. Sin embargo, una desventaja: poder recuperar "más" energía instantánea, por supuesto, permite producir más de un año, pero esto implica una electrónica de potencia de gran tamaño, técnicamente, pero también financieramente ... por lo tanto, es necesario hacer un compromiso entre el costo adicional una cadena de tal potencia (generador, inversor ...), y los beneficios que permitirá obtener durante vientos fuertes que obviamente son más raros. Tales consideraciones conducen, al considerar los datos proporcionados por Meteo France en un sitio dado, a mejoras de 30 a 40% en la producción anual: recuperar más, pero con menos frecuencia, es más rentable ...
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Bibiphoque
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por Bibiphoque » 14/05/04, 08:40

:P
Hola,
Una pequeña pregunta, por cierto, ¿hay algún estudio técnico sobre generadores de alta eficiencia, utilizando por ejemplo imanes de neodimio?
A+ :D
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Esto no se debe a que siempre hemos dicho que es imposible que no hay que tratar :)
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por Estado » 19/05/04, 10:04

Hola,

Sí, sí, hay ... bien escondidos en las cajas de los fabricantes ...
Me refiero a los fabricantes de generadores (por ejemplo, el accionamiento directo de neodimio sincrónico) o los propios fabricantes de turbinas eólicas. Al mismo tiempo, si hubiéramos desarrollado tales máquinas, estaríamos muy contentos de ser los únicos en beneficiarse de ellas ...

Es por eso que es tan difícil encontrar estudios detallados sobre esto, sin mencionar que ciertos fabricantes de generadores (LS sin nombre ...) firman contratos exclusivos con los fabricantes de aerogeneradores, lo que elimina cualquier posibilidad. para otros, solo para obtener información sobre sus productos ... allí nuevamente, es una buena guerra, pero no es una guerra (económica, por supuesto ...) lo que hará avanzar las energías renovables. ..
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por Misterloxo » 19/05/04, 10:59

Gracias por estos detalles de Stato. Este foro está abierto para que compartas tus conocimientos.

MisterLoXo
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