Conversion de l’énergie éolienne

Conversion de l’énergie éolienne

Comprendre la conversion de l’énergie éolienne

Supposons qu’une éolienne standard a une puissance nominale de 3 mégawatts (MW) et fonctionne avec une efficacité moyenne de 35%.

Questions :

  1. Calcul de l’Énergie Produite :
    • Calculez l’énergie totale produite par l’éolienne en une journée si elle fonctionne à sa puissance nominale pendant 24 heures.
    • En considérant son efficacité moyenne de 35%, ajustez le calcul précédent pour estimer l’énergie réellement produite en une journée.
  2. Conversion en kWh :
    • Convertissez l’énergie produite en kilowatt-heures (kWh).
  3. Impact Environnemental :
    • Recherchez la quantité moyenne de CO2 émise par kWh pour la production d’électricité à partir de sources fossiles dans votre région ou pays.
    • Estimez la quantité de CO2 économisée en une journée grâce à l’utilisation de l’éolienne plutôt que de sources fossiles.
  4. Application Pratique :
    • En supposant que la consommation moyenne d’électricité d’un foyer est de 10 kWh par jour, calculez combien de foyers pourraient être alimentés par l’énergie produite par cette éolienne en une journée.

Réflexion Supplémentaire :

  • Discutez des avantages et des inconvénients de l’utilisation de l’énergie éolienne par rapport à d’autres sources d’énergie renouvelables

Correction : conversion de l’énergie éolienne

1. Calcul de l’Énergie Produite

Puissance Nominale :

  • La puissance nominale de l’éolienne est de 3 MW (mégawatts).

Énergie produite en 24 heures à puissance nominale = Puissance nominale × Nombre d’heures.

  • Énergie produite

\[ = 3 \, \text{MW} \times 24 \, \text{heures} \] \[ = 72 \, \text{MWh} \] (mégawatt-heures)

Ajustement selon l’Efficacité :

  • Efficacité moyenne de l’éolienne = 35%.

Énergie réellement produite = Énergie théorique × Efficacité.

  • Énergie réellement produite

\[ = 72 \, \text{MWh} \times 35\% \] \[ = 25.2 \, \text{MWh} \]

2. Conversion en kWh :

  • \( 1 \, \text{MWh} = 1000 \, \text{kWh} \)

Donc, \[ 25.2 \, \text{MWh} = 25.2 \times 1000 \, \text{kWh} \] \[ = 25200 \, \text{kWh} \]

3. Impact Environnemental :

Supposons que la quantité moyenne de CO\(_2\) émise par kWh pour la production d’électricité à partir de sources fossiles soit de \(0.5 \, \text{kg/kWh}\).

Émissions de CO\(_2\) évitées = Énergie produite en kWh × Émissions par kWh.

  • Émissions évitées

\[ = 25200 \, \text{kWh} \times 0.5 \, \text{kg/kWh} \] \[ = 12600 \, \text{kg de CO}_2 \]

4. Application Pratique :

Consommation moyenne d’un foyer = \(10 \, \text{kWh/jour}\)

Nombre de foyers pouvant être alimentés = Énergie produite / Consommation par foyer.

  • Nombre de foyers

\[ = \frac{25200 \, \text{kWh}}{10 \, \text{kWh/foyer}} \] \[ = 2520 \, \text{foyers} \]

Réflexion Supplémentaire :

Avantages de l’énergie éolienne :

  • Renouvelable et inépuisable.
  • Émissions de CO\(_2\) quasi nulles.
  • Réduit la dépendance aux combustibles fossiles.

Inconvénients :

  • Variabilité de la production (dépend du vent).
  • Impact sur le paysage et la faune.
  • Coût initial élevé.

Comparaison avec d’autres énergies renouvelables :

  • L’énergie solaire, par exemple, est plus prévisible dans les régions ensoleillées mais nécessite plus d’espace.
  • L’hydroélectricité est plus stable mais a un impact environnemental important.

Conversion de l’énergie éolienne

D’autres exercices d’énergie renouvelable:

Chers passionnés de génie civil,

Nous nous efforçons constamment d’améliorer la qualité et l’exactitude de nos exercices sur notre site. Si vous remarquez une erreur mathématique, ou si vous avez des retours à partager, n’hésitez pas à nous en informer. Votre aide est précieuse pour perfectionner nos ressources. Merci de contribuer à notre communauté !

Cordialement, EGC – Génie Civil

0 commentaires

Soumettre un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Calcul d’une centrale hydroélectrique

Calcul d'une centrale hydroélectrique à barrage Comprendre le calcul d'une centrale hydroélectrique à barrage : Vous êtes un ingénieur en charge de la conception d'une nouvelle centrale hydroélectrique à barrage. Votre tâche est de calculer les principaux paramètres...

Système Solaire pour un Bâtiment

Système Solaire pour un Bâtiment Comprendre la conception d'un système Solaire pour un Bâtiment Vous êtes chargé de concevoir un système de panneaux solaires pour une maison résidentielle. La maison est située à Marseille, en France. Elle a une consommation...

Performance Éolienne selon la Limite de Betz

Performance Éolienne selon la Limite de Betz Comprendre la Performance Éolienne selon la Limite de Betz Dans le cadre du développement d'un projet de parc éolien en mer, un ingénieur doit évaluer l'efficacité maximale des turbines éoliennes à installer. Pour cela, il...

Calcul du Coefficient de Puissance d’une Éolienne

Calcul du Coefficient de Puissance d'une Éolienne Comprendre le Calcul du Coefficient de Puissance d'une Éolienne Vous êtes ingénieur dans une entreprise spécialisée dans la conception de turbines éoliennes. Afin d'optimiser la conception d'une nouvelle turbine, vous...

Calcul de la Puissance d’une Éolienne

Calcul de la Puissance d'une Éolienne Comprendre le Calcul de la Puissance d'une Éolienne Dans le cadre du développement des énergies renouvelables, une nouvelle éolienne est installée dans une région connue pour ses vents constants. L'objectif est de calculer la...

Extraction de Chaleur en Géothermie

Extraction de Chaleur en Géothermie Comprendre l'Extraction de Chaleur en Géothermie Dans une installation géothermique située dans une région volcanique, un fluide géothermique est pompé du sous-sol à une profondeur où la température est élevée. Ce fluide passe à...

Estimation du nombre de panneaux solaires

Estimation du nombre de panneaux solaires Comprendre l'Estimation du nombre de panneaux solaires Nous allons calculer le nombre de panneaux solaires nécessaires pour alimenter une maison de taille moyenne. L'objectif est de comprendre comment dimensionner un système...

Système Photovoltaïque pour un Bâtiment

Système Photovoltaïque pour un Bâtiment Comprendre le Système Photovoltaïque pour un Bâtiment Vous êtes un ingénieur en génie civil travaillant pour une entreprise qui se spécialise dans les bâtiments durables. On vous a confié la tâche de concevoir un système solaire...

Conception et Fonctionnement Éolienne

Conception et Fonctionnement Éolienne Comprendre la conception et fonctionnement éolienne Vous faites partie d’une équipe pluridisciplinaire d'ingénieurs spécialisés en génie civil et en énergies renouvelables. Vous travaillez sur la conception et l'implémentation...

Puissance d’une Centrale Hydroélectrique

Puissance d'une Centrale Hydroélectrique Comprendre la Puissance d'une Centrale Hydroélectrique La centrale hydroélectrique "RivièreBleue" utilise l'énergie potentielle de l'eau d'un lac situé en amont pour générer de l'électricité. L'eau est acheminée vers les...