Partie 4 - Rendements et bilan énergétique · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole - SIN 2025

Partie 4: les éoliennes choisies conviennent-elles au regard des objectifs de la production visée ?

DT4: synoptique de l'éolienne

Rep. · Désignation · Rep. · Désignation

1 · Fondation · 13 · Multiplicateur de vitesse (rendement 85%)

2 · Mât · 14 · Accouplement mécanique basse vitesse

3 · Pignon d'entraînement de la nacelle · 15 · Arbre lent

4 · Roue dentée liée au mât · 16 · Moyeu du rotor à 3 pales

5 · Moteur d'orientation de la nacelle · 17 · Pales à orientation variable (rendement 80%)

6 · Nacelle orientable · 18 · Convertisseur (rendement 99%)

7 · Unité centrale de traitement · 19 · Dispositif de calage des pales

8 · Girouette · 20 · Groupe hydraulique

9 · Anémomètre · 21 · Transformateur (rendement 95%)

10 · Génératrice asynchrone (rendement 90%) · 22 · Liaison électrique avec réseau triphasé 20 kV ENEDIS

11 · Accouplement mécanique haute vitesse · 23 · Câble basse tension triphasé 690 V~

12 · Frein à disque

DR5: diagramme des blocs internes (ibd)

4.5

Compléter la chaîne de puissance en précisant le rendement de chaque bloc dans les cases grisées du document DR5.

Bloc

Désignation (DT4)

Rendement

Pale (Rotor-Hub)

Pales à orientation variable

$\eta_p =$

Multiplicateur

Multiplicateur de vitesse

$\eta_m =$

Génératrice asynchrone

Génératrice asynchrone

$\eta_g =$

Convertisseur

Convertisseur

$\eta_c =$

Transformateur

Transformateur

$\eta_t =$

4.6

Calculer le rendement global $\eta$ pour une éolienne.

En déduire l'énergie produite sur une année en prenant la puissance moyenne fournie par le vent égale à 1 MW pour une éolienne.

4.7

Le bureau d'études estime à 25 000 MW·h l'énergie électrique produite par la ferme éolienne pour une année.

Conclure sur l'estimation du bureau d'études pour le parc de cinq éoliennes.