Éolienne
Types
Il existe deux principaux types d’éoliennes utilisées dans la mise en œuvre des systèmes d’énergie éolienne : les éoliennes à axe horizontal (HAWT) et les éoliennes à axe vertical (VAWT). Les HAWTs sont le type le plus couramment utilisé, et chaque turbine possède deux ou trois pales ou un disque contenant de nombreuses pales (type multi-pales) attaché à chaque turbine. Les VAWT sont capables d’exploiter le vent soufflant de n’importe quelle direction et sont généralement constituées de pales qui tournent autour d’un pôle vertical.
Les HAWT sont caractérisées comme des dispositifs à haute ou basse solidité, la solidité faisant référence au pourcentage de la surface balayée contenant des matériaux solides. Les HAWT à haute solidité comprennent les types à pales multiples qui couvrent la zone totale balayée par les pales avec un matériau solide afin de maximiser la quantité totale de vent entrant en contact avec les pales. Un exemple de HAWT à haute solidité est la turbine multipale utilisée pour le pompage de l’eau dans les fermes, souvent vue dans les paysages de l’Ouest américain. Les HAWT à faible solidité utilisent le plus souvent deux ou trois longues pales et ressemblent à des hélices d’avion. La proportion de matériau dans la zone balayée est faible, ce qui est compensé par une vitesse de rotation plus rapide pour remplir la zone balayée. Les HAWT à faible solidité sont les éoliennes commerciales les plus couramment utilisées, ainsi que le type le plus souvent représenté dans les médias. Ces HAWT offrent la plus grande efficacité dans la production d’électricité et, par conséquent, sont parmi les conceptions les plus rentables utilisées.
Les VAWT moins utilisés, principalement expérimentaux, comprennent des conceptions qui varient en forme et en méthode d’exploitation de l’énergie éolienne. Le VAWT de type Darrieus, qui utilise des pales incurvées dans un design en arc de cercle, est devenu le VAWT le plus courant au début du 21e siècle. Les VAWT de type H utilisent deux pales droites fixées de part et d’autre d’une tour en forme de H, et les VAWT de type V utilisent des pales droites fixées en angle à un arbre, formant ainsi une forme de V. La plupart des VAWTs ne sont pas économiquement compétitifs par rapport aux HAWTs, mais il y a un intérêt continu dans la recherche et le développement des VAWTs, en particulier pour construire des systèmes intégrés d’énergie éolienne.