Description de la technologie
Principe de fonctionnement
Les éoliennes Savonius sont une variante d'éoliennes verticales inventées par l'ingénieur finlandais Sigurd Savonius en 1924.
Leur fonctionnement repose sur un principe simple : deux demi-cylindres désaxés forment des godets. Le vent entre dans ces godets, créant un couple aérodynamique qui fait tourner l'axe de l'éolienne, générant ainsi de l'électricité.
Ce design unique permet aux éoliennes Savonius de capter le vent quelle que soit sa direction.
Avantages spécifiques des éoliennes de type Savonius
Discrétion
Les éoliennes Savonius sont réputées pour leur discrétion, les rendant idéales pour les environnements urbains denses. Leur fonctionnement silencieux et leur faible encombrement en font un choix discret et efficace.
Ce n'est pas le cas de toutes les éoliennes domestiques .
Faible vitesse du vent de démarrage
Les éoliennes Savonius peuvent démarrer et produire de l'électricité même avec des vents soufflant à seulement 2 m/s (mètres par seconde), ce qui est considéré comme une vitesse de vent très faible.
Adaptabilité aux vents changeants
Ces éoliennes sont conçues pour tirer parti des vents provenant de différentes directions, ce qui les rend efficaces même lorsque le vent change de direction.
Inconvénients spécifiques des éoliennes de type Savonius
Malgré leurs avantages, les éoliennes Savonius présentent des inconvénients. Leur rendement est généralement inférieur à celui des éoliennes horizontales.
Le rendement typique d'une éolienne Savonius est d'environ 15 à 25 %, alors que les éoliennes à axe horizontal peuvent atteindre 45 %.
Bien sûr, il n'y pas que le rendement d'une éolienne domestique qui compte, mais aussi son prix et les coûts d'installation.
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| Système de contrôle | Électromagnétisme |
|---|---|
| Vitesse du vent de démarrage | 1,3 m/s |
| Vitesse de démarrage | 2,5 m/s |
| Vitesse nominale du vent | 11 m/s |
| Vitesse maximale du vent | ≤ 40 m/s |
| Vitesse maximale du vent | ≤ 45 m/s |
| Nombre de lames | 2 |
| Diamètre du rotor | 0,54 m |
| Régulation de la vitesse | Angle de treuil automatique |
| Couleur | Blanc |
| Tension nominale | 12 V CC |
| Puissance nominale | 400 W |
| Puissance maximale | 450 W |
| Indice de protection | IP65 |
| Température de fonctionnement | 25 ~ 45 °C |
| Protection contre la survitesse | Frein électromagnétique |
| Caractéristiques | Faible vibration, faible vitesse de vent |
| Matière de la lame | Fibre de verre |
| Groupe électrogène | Maglev |
| Durée de vie | 10 à 15 ans |
| Instructions d'installation | Non incluses |
| Marque | Sans marque |
| Contenu | 1 x générateur de puissance éolienne verticale 1 régulateur de charge 1 bride à anneau 4 vis |
Lames de qualité supérieure : Fabriquées à partir d'un matériau synthétique hautement résistant et renforcé de fibre de verre, les lames sont moulées par injection pour une durabilité optimale. Leur conception aérodynamique en spirale assure un fonctionnement en douceur, fiable et silencieux du rotor. Le générateur à aimant permanent sans noyau offre un couple de démarrage réduit, une capacité à fonctionner à des vitesses de vent plus faibles et une durée de vie accrue, estimée à 10 à 15 ans. De plus, une protection maximale contre la vitesse est assurée, limitant le régime à 300 tr/min, indépendamment de la vitesse du vent.
Haute performance : Equipé d'un générateur triphasé à aimant permanent, le système est doté d'un microprocesseur intelligent à faible couple, offrant des performances optimales en régulant efficacement le courant et la tension. Cela se traduit par une utilisation accrue de l'énergie éolienne et une augmentation notable de la production annuelle d'électricité.
Compact et stable : Les doubles roulements garantissent une stabilité accrue du mouvement du ventilateur, réduisant ainsi les vibrations et le bruit. Sa forme compacte lui confère la capacité d'atteindre des vitesses de démarrage plus basses tout en offrant une surface d'exposition accrue à l'air, favorisant ainsi la production d'énergie même à basse vitesse de vent.
Installation facile : Tous les éléments nécessaires à l'installation sont inclus, et un outil d'installation supplémentaire (deux clés) est également fourni. La conception de bride humanisée facilite grandement l'installation et l'entretien de l'éolienne. Il existe même des kits prêts à poser (plug and play) en 220V.
Utilisation multifonctionnelle : Ce générateur éolien convient parfaitement aux bateaux, pavillons, cabanes ou camping-cars, ainsi qu'aux applications domestiques, commerciales et industrielles pour la production d'énergie verte et durable.
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| Couleur | EVA, Rouge |
|---|---|
| Composition | EVA, Fibre en nylon |
| Nombre d'éléments | 1 |
| Puissance nominale | 4000 Watts |
| Tension nominale | 12/24V / 48V / 220V |
| Poids | 13 kg |
| Température de fonctionnement | -40 °C à +80 °C |
| Marque | AISINILALAO |
| Fabricant | AISINILALAO |
| Référence constructeur | 6498137223--64528216 |
| Dimensions du produit (L x l x h) | 90 x 15,3 x 90 cm; 13 kilogrammes |
| ASIN | B0BCKFS54K |
- Grâce à un système intelligent de suivi du microprocesseur à haute puissance, une gestion efficace du courant et une régulation de tension optimale sont assurées.
- Malgré une vitesse de vent basse, cette éolienne est capable d'exploiter efficacement les vents forts, grâce à sa conception compacte, esthétique et à sa faible vibration pendant son fonctionnement.
- Son installation est simple et pratique grâce à une conception conviviale qui facilite également la maintenance et les réparations ultérieures.
- Dotée d'une coque en alliage d'aluminium moulé, cette éolienne offre une résistance accrue aux tempêtes et aux typhons, garantissant ainsi une utilisation plus sûre et plus fiable.
- Les pales de rotor sont fabriquées en fibres de nylon et sont conçues pour maximiser l'utilisation de l'énergie éolienne grâce à une forme aérodynamique optimisée, ce qui se traduit par une augmentation significative de la production annuelle d'énergie.
Éléments inclus :
- 1 x éolienne (avec contrôleur)
- 1 x écrou en acier inoxydable
- 1 x moyeu de lame
- 1 x plaque d'acier inoxydable
- 4 x boulons à bride
- 1 x plaque à bride
- 5 x ligatures
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| Modèle | MY150M6-36 |
|---|---|
| Puissance de crête en sortie | 150W |
| Max. Tension d'alimentation | 18V |
| Max. Courant de puissance | 8,33A |
| Nombre de cellules mono | 36 |
| Max. Tension du système | 1000V CC |
| Matériau | Aluminium + cellule monocristalline |
| Taille du panneau (LxlxH) | 148 x 67 x 3,5 cm / 58,3 x 26,4 x 1,4 pouces |
| Paramètre du Contrôleur de Charge | |
| Tension du système | 12V / 24V Auto |
| Courant évalué | 20A |
| Port de sortie USB | 5V / 2A |
| Type de contrôleur | PWM |
| Température de travail | -20 ~ +60 ℃ / -4 ~ +140 ℉ |
| Paramètre de Câble | |
| Longueur | 32,8 pieds / 10 m |
| Taille | 11AWG 4 m2 |
| Connecteur | MC4 |
- Lames de qualité supérieure : Les lames sont fabriquées à partir d'une injection synthétique de fibre de nylon renforcée, offrant une grande résistance. Leur conception en spirale garantit un aérodynamisme optimal, assurant un fonctionnement fluide, fiable et silencieux du rotor, quel que soit le vent, pour une production électrique constante.
- Générateur performant : Équipé d'un PMG CA triphasé et d'un microprocesseur intelligent à faible couple et haute puissance, ce générateur régule efficacement le courant et la tension. Cette technologie innovante optimise l'utilisation de l'énergie éolienne, augmentant ainsi la production annuelle d'électricité. De plus, la conception spéciale du rotor permet d'augmenter la vitesse de rotation des lames.
- Compact et stable : Grâce à ses deux roulements, le mouvement du ventilateur est plus stable, réduisant ainsi les vibrations et le bruit. Sa forme tridimensionnelle compacte lui permet de fonctionner efficacement, que le vent soit faible ou fort, garantissant une production électrique constante.
- Installation facile : Livré avec un contrôleur interne et un cerceau préinstallé, ce kit de générateur de turbine éolienne verticale offre une installation facile et pratique, vous permettant d'économiser du temps et de l'argent lors de l'installation.
- Diverses applications : Idéal pour une variété d'utilisations, y compris les bateaux, les kiosques, les cabanes, les maisons mobiles, ainsi que pour les applications résidentielles, commerciales et industrielles. Cet outil polyvalent de production d'électricité verte répondra à tous vos besoins énergétiques.
Contenu 1 x Panneau solaire mono 1 x Contrôleur de chargeur 2 x Câbles de connexion 1 x Ensemble de support de montage en Z
Etude approfondie du degré d'efficacité d'un rotor Savonius
Rotor configurable avec aimants
L'ajout d'aimants sur un rotor Savonius peut augmenter son rendement de conversion énergétique de 5 à 10 %, portant le rendement potentiel à environ 25 à 35 %.
Base de rotor avec bobines intégrées
Les éoliennes Savonius modernes équipées de bobines intégrées peuvent atteindre un rendement de conversion de l'énergie du vent en électricité de 20 à 30 %.
LED
Les LED intégrées aux éoliennes peuvent servir d'éclairage d'appoint tout en assurant la visibilité. Le coût initial d'ajout de LED est d'environ 50 à 100 euros.
L'éolienne Savonius en vidéo (3:10)
Coûts et rentabilité
Coûts initiaux
Les coûts initiaux d'achat et d'installation des éoliennes Savonius varient en fonction de leur taille et de leur capacité. Les petites éoliennes domestiques ont un prix de départ d'environ 1 500 à 3 000 euros, tandis que les modèles de plus grande capacité peuvent atteindre 10 000 euros. L'installation d'une éolienne domestique par un professionnel coûte généralement entre 3 000 et 6 000 euros.
Économies à long terme
Une éolienne Savonius peut réduire votre facture d'électricité de 50 à 300 euros par an, selon votre consommation et la vitesse du vent locale. Cela signifie qu'un investissement initial peut être rentabilisé en 5 à 20 ans.
Rendement d'une éolienne de Savonius
Savonius hélicoïdale
Les éoliennes de type Savonius hélicoïdale optimisent la prise au vent grâce à leur forme hélicoïdale, augmentant ainsi leur rendement. Elles peuvent atteindre un rendement de 30 à 40 %.
Limite de Betz
La loi de Betz établit une limite théorique à la quantité d'énergie qu'une éolienne peut extraire du vent, généralement à environ 59,3 %. Les éoliennes Savonius, bien que moins efficaces que les modèles horizontaux, restent efficaces pour la production d'énergie domestique.
Rendement énergétique
Le rendement énergétique d'une éolienne Savonius est influencé par divers facteurs, notamment la vitesse du vent, la conception du rotor et la qualité des composants. Le rendement global de conversion d'énergie mécanique en électricité varie de 15 à 40 %.
Mesure de la puissance récupérée
Des mesures de la puissance électrique générée par l'éolienne permettent de déterminer son efficacité à différents niveaux de vent. Une éolienne de 1 kW (kilowatt) peut produire en moyenne 2 000 à 3 000 kWh (kilowattheures) par an dans des conditions venteuses.
Calcul de la puissance cinétique du vent
Le calcul de la puissance cinétique du vent est essentiel pour évaluer le rendement de l'éolienne en fonction des conditions de vent. La puissance cinétique varie de 0,5 à 36 kW dans des vents de 3 à 25 m/s.
Calcul du rendement de la génératrice - Pertes Joules dans les bobinages
Le rendement de la génératrice, qui convertit l'énergie mécanique en électricité, est influencé par les pertes Joules dans les bobinages. Un rendement élevé est essentiel pour maximiser la production d'électricité. Les pertes joules représentent généralement moins de 10 % de l'énergie totale générée.
Applications courantes
Maison individuelle
Les éoliennes Savonius de petite taille sont idéales pour alimenter une maison individuelle. Elles peuvent fournir entre 1 000 et 3 000 kWh par an, couvrant ainsi une partie significative des besoins en électricité d'un ménage moyen.
Entreprises
Les entreprises peuvent également tirer parti des éoliennes Savonius pour réduire leur empreinte carbone et leurs coûts énergétiques.
Une éolienne de 5 kW peut économiser environ 3 000 à 5 000 euros par an en électricité.
Comparaison avec d'autres éoliennes
Efficacité
Comparées aux éoliennes à axe horizontal, les éoliennes Savonius ont un rendement légèrement inférieur.
Les éoliennes à axe horizontal ont un rendement de 30 à 45 %, tandis que les éoliennes Savonius atteignent 15 à 40 %.
Entretien
Les éoliennes Savonius sont généralement faciles à entretenir, mais il est essentiel de suivre un plan d'entretien régulier pour garantir leur efficacité à long terme.
Les coûts d'entretien annuels sont d'environ 200 à 400 euros.
Encombrement
Ces éoliennes sont compactes et s'intègrent facilement dans divers environnements, y compris en haut des bâtiments ou en combinaison avec des panneaux solaires, tout en occupant une empreinte au sol d'environ 2 à 4 mètres carrés.
Facteurs à considérer avant d'acheter
Emplacement
Le choix de l'emplacement pour l'installation d'une éolienne Savonius est essentiel pour maximiser son efficacité.
Un emplacement avec une vitesse moyenne du vent d'au moins 5 m/s est recommandé.
Taille et capacité
Les acheteurs potentiels doivent déterminer la taille et la capacité de l'éolienne adaptées à leurs besoins énergétiques.
Une éolienne de 2 à 3 kW est généralement suffisante pour un ménage moyen.
Entretien et durabilité
L'entretien de l'éolienne régulier est essentiel pour prolonger la durée de vie de l'éolienne.
Les composants de qualité sont également importants pour garantir sa durabilité. Les éoliennes Savonius ont une durée de vie moyenne de 20 à 25 ans.
Les principales étapes d'entretien comprennent le graissage des roulements, le nettoyage des pales et le contrôle régulier des composants électriques.
Réglementations
Il est essentiel de se conformer aux réglementations locales concernant l'installation d'éoliennes et de vérifier les incitations financières disponibles pour encourager l'énergie éolienne domestique.
Les réglementations varient d'une région à l'autre, mais de nombreux gouvernements offrent des subventions ou aides pour encourager l'énergie renouvelable, ce qui peut réduire les coûts initiaux d'installation de 20 à 30 %.