Effet du sillage sur la production énergétique d’une ferme éolienne

Abstract

La recherche d'une localisation optimale des systèmes d’éoliennes dans le but de minimiser les interactions aérodynamiques entre eux et de maximiser la puissance de sortie est l'une des problèmes complexes au stade de la conception des fermes éoliennes. En général, les interférences de sillage créées par les systèmes en amont influencent la qualité de l'électricité produite par les turbines en aval. Dans ce contexte, ce mémoire présente une approche de recherche d’un emplacement optimal d’éoliennes qui maximisent la puissance produite avec de faibles pertes de puissance active en raison de l'effet de sillage. Par conséquent, une zone avec 9 turbines similaires est proposée comme étude de cas. L'arrangement optimal est basé sur des critères (puissance totale et le déficit de vitesse du vent) en fonction des variables de conception (espacement entre les turbines et les rangées). Les résultats et les discussions montrent que la production d'électricité est diminuée sensiblement lorsque les turbines fonctionnent à faible distance où le niveau d'interaction des sillages est très important. Cette dégradation peut être évitée si les turbines en aval sont déplacées de ceux en amont.