Il est constitué d'un mât de 80 mètres de hauteur et d'un rotor de 80 mètres de diamètre dont la masse atteint 250 tonnes. Chacune des trois pales mesure 45 mètres de long et pèse sept tonnes. Le poids du moyeu est de 20 tonnes tandis que celui de la nacelle est de 90 tonnes.
Pour une turbine de 1,5 MW, les pales typiques devraient mesurer de 110 à 124 pieds (34 à 38 m) de longueur, peser 11 500 lb/5 216 kg et coûter environ 100 000 à 125 000 $ chacune. D'une puissance nominale de 3,0 MW, les pales d'une turbine mesurent environ 155 pieds/47 m de long, pèsent environ 27 000 lb/12 474 kg et sont évaluées entre 250 000 et 300 000 dollars chacune.
Le poids moyen d’une éolienne est d’environ 200 tonnes au total. Les pales pèsent environ 35 tonnes, la tour elle-même environ 70 tonnes et la boîte de vitesses environ 55 tonnes. La plus haute éolienne sur terre mesure 809 pieds de haut (pales comprises) et a été construite à Gaildorf, en Allemagne.
Les pales ne sont quasiment jamais recyclées, poursuit Jean-François Gérard. Elles sont brûlées ou enterrées dans le désert. Avec le déploiement des parcs éoliens dans le monde, et des pales jusqu'à 100 m de long, le gisement de matériau à récupérer est très important.
Trois pales permettent également d'assurer un mouvement plus régulier à l'éolienne et donc de produire une électricité de meilleure qualité, avec moins de fluctuations. Le courant produit par une éolienne à trois pales est donc plus stable et respecte mieux le réseau électrique.
Mais, il s'agit également du plus difficile à recycler. En effet, cette substance très résistante est considérée comme impossible à décomposer en éléments réutilisables, ce qui entraîne une dangereuse accumulation de pales vétustes alors que la construction d'éoliennes ne cesse d'augmenter.
Une turbine à deux pales sera environ 5 % moins efficace qu'une turbine à trois pales , mais offrira un retour sur investissement plus élevé en raison de coûts inférieurs [6].
Une durée de vie entre 15 et 30 ans
« Il faut compter 15 à 25 ans pour un aérogénérateur terrestre, et 20 à 30 ans pour une éolienne maritime.
Vestas possède deux usines de fabrication nord-américaines à Brighton et à Windsor, au Colorado, spécialisées dans les pales et les nacelles. Les éoliennes Vestas font partie d’une chaîne d’approvisionnement énergétique florissante.
Inutile de dire qu'ils sont chers. Même si les coûts peuvent varier, ils tournent généralement autour de 1 million de dollars par MW. Le coût total d'une éolienne moyenne peut varier de 2,5 à 4 millions de dollars , bien que les grandes éoliennes offshore puissent coûter des dizaines de millions.
L'éolienne de 16 MW a été installée en juin dans le parc éolien offshore de Zhangpu Liuao Phase 2, dans la province du Fujian (sud-est ), et est entrée en service le 19 juillet. La société d'électricité publique China Three Gorges (CTG) développe et construit Zhangpu Liuao Phase 2.
Avec un diamètre de rotor époustouflant de 260 mètres (853 pieds) , ce colosse imposant fournira de l'énergie propre à environ 36 000 foyers chinois. Il n'a pas l'air si déplacé, se trouvant dans un champ d'autres goliaths de moindre importance, mais ce MingYang Smart Energy MySE 16-260 est le plus grand jamais connecté au réseau.
Une pale d'éolienne typique peut coûter environ 154 000 dollars (NREL), mais cela inclut les coûts des matériaux, les coûts de main-d'œuvre des fabricants d'éoliennes et la maintenance. Le coût d’achat initial représente environ la moitié de ce total, soit 73 600 $.
L'éolienne, une centrale électrique miniature
Pour démarrer, une éolienne a besoin d'une vitesse de vent minimale, de l'ordre de 10-15 kilomètres/heure.
Les pales des turbines varient en taille, mais une éolienne terrestre moderne typique a des pales de plus de 170 pieds (52 mètres) . La plus grande éolienne est l'éolienne offshore Haliade-X de GE, avec des pales de 351 pieds de long (107 mètres), soit à peu près la même longueur qu'un terrain de football.
Les éoliennes font généralement entre 10 et 20 tours par minute , selon la vitesse du vent. La vitesse de pointe des lames peut différer en fonction de la taille des lames. Les pales plus petites peuvent tourner entre 75 et 100 mph, tandis que les pales plus grandes peuvent facilement atteindre des vitesses maximales de 150 mph.
#1 Chine . La Chine se classe au premier rang sur notre liste des 15 pays qui produisent le plus d’énergie éolienne, compte tenu de sa capacité éolienne installée de près de 329 GW en 2021.
Premiers fabricants de turbines éoliennes dans le monde 2018
Vestas était ainsi le premier fabricant en terme de part de marché, tandis que Goldwind se classait en deuxième position. Le fabricant chinois détenait, quant à lui, 13,8 % du marché en 2018.
Aujourd'hui, les éoliennes se composent à 90% d'acier et de béton, bien recyclés, mais la partie restante provient des pales, qui terminent le plus souvent enfouies sous terre.
Fréquence des pannes
Plus de 36 % des éoliennes tombent en panne moins de trois fois ; cependant, la plupart des éoliennes ont subi cinq à neuf pannes lors de l'observation.
Turbinage passif : Certaines éoliennes sont équipées de mécanismes de turbinage passif qui leur permettent de tourner même avec des vents très faibles. Ces dispositifs peuvent être des ailettes ou des profils spéciaux sur les pales qui permettent à l'éolienne de commencer à tourner avec très peu de vent.
Les premières utilisations connues de l'énergie éolienne remontent à l'Antiquité, avec les moulins à vent en Perse (aujourd'hui l'Iran) vers 500-900 après J. -C. Ces premiers moulins à vent étaient utilisés pour moudre le grain et pomper l'eau.
Cela signifie que pour couvrir les besoins électriques d'un logement, il faut une installation d'éoliennes domestiques d'au moins 8,5 kW de puissance, qui produit de l'électricité pendant 1 000 heures / an.
Throughout history, there have been many types of turbines or machines that were used to take advantage of the kinetic energy produced by the wind. Of all of these, the most used and widespread in our days — and likewise chosen by Iberdrola — is one which has three blades moving with respect to a horizontal axis.
Il n’existe pas de « longueur de lame optimale ». Le point de départ est la puissance requise de la turbine. À une vitesse de vent de 10 m/s, la puissance éolienne représente environ 0,6 kW/m2 de surface balayée. Une éolienne correctement conçue a un coefficient de puissance d'environ 0,4, ce qui se traduit par 0,24 kW pour 1 m2 de surface balayée.