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SEPEN - JOURNÉE PORTES OUVERTES 22 JUIN 2012
SEPEN
Site Expérimental pour le Petit Éolien National
Maître d’ouvrage: PÔLE ENERGIES 11
Partenaires :- ADEME- EDF- Région Languedoc-Roussillon- Ville de Narbonne- Coopérative Arterris
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Aider au choix de l’éolienne qui répondra le mieux aux besoins compte tenu de l’environnement éolien du site d’implantation.
LE SEPEN Pourquoi ?
Le site du Domaine de Montplaisir, propriété de la Ville de Narbonne
• Première campagne de mesures : ..........novembre 2004• Conçu pour accueillir des éoliennes .......puissance < 10 kilowatts• Capacité d’accueil : .................................4 machines• Durée maximum de la période d’essais : 6 mois
www.sepen-montplaisir.fr
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• Première campagne de mesures : ............décembre 2010• Conçu pour accueillir des éoliennes ..........puissance < 36 kW• Capacité d’accueil : ....................................5 machines• Durée maximum de la période d’essais : ...6 mois
www.sepen-montplaisir.fr
Première éolienne installéele 7/12/2010
Le site de Malbouissou à Mas Ste Puelles, propriété du Groupe Coopératif Occitan
Depuis le premier janvier 2011 :
• Convention de mise à disposition conclue entre la Ville de Narbonneet l’association Pôle Energies 11
• Fusion des deux sites sous l’appellation de Site Expérimental pourle Petit Eolien National (SEPEN)
• Gestion des deux antennes de Montplaisir (Narbonne) et deMalbouissou (Mas Saintes Puelles) confiée à l’associationPôle Energies 11
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Le SEPEN réalise les relevés suivants :Le SEPEN réalise les relevés suivants :Le SEPEN réalise les relevés suivants :Le SEPEN réalise les relevés suivants :
• Mesure des conditions de vent du site(vitesse, orientation, turbulences),
• Mesures de la production d’énergieélectrique des machines en fonction dupotentiel éolien,
• Évaluation de la qualité du courantélectrique produit,
• Mesures des niveaux sonores auxfréquences audibles en fonction desvitesses de vent dans l’environnementdes machines.
Rapports édités : .............................. 26
Rapports diffusés : ............................15
Rapports en cours de validation : .......2
Eoliennes actuellement en test : ....... 6
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Taux de diffusion
Rapports non autorisés
35%
Rapports diffusés
57%
Rapports en cours de validation
8%
Budget pour 12 machines testées : 85 k€
Développements18%
Traitement des données, rédaction
des rapports24%
Mesures accoustiques
22%
Entretien maintenance
13%
Gestion, coordination,
accueil18%
Assuranses et frais divers5%
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Liste des rapports diffusés au 22 juin 2012
IntituléDiffusion
autorisée
Rapport SEPEN 001.1 - Afelec R67 - connexion réseau X
Rapport SEPEN 002.1 - Bornay Inclin 1500 - Connectée Réseau X
Rapport SEPEN 003.1 - Travere TA1000 - connexion réseau X
Rapport SEPEN 004.1 - Aeromax Lakota 900 - connexion réseau
Rapport SEPEN 005.1 - Aeromax Lakota 900 - en Charge Batterie
Rapport SEPEN 006.1 - Inclin 250 - Charge Batterie
Rapport SEPEN 007.2 - Superwind 350 - Charge Batterie
Rapport SEPEN 008.1 - Travere TA2100.5
Rapport SEPEN 010.1 - Travere TA5000
Rapport SEPEN 010.2 - FD2.5-300 - Charge Batterie X
Rapport SEPEN 011.1 - Fortis Passaat - Connectée Réseau X
Rapport SEPEN 012.1 - AWP3.6 - Connectée Réseau X
Rapport SEPEN 014 2 - Windsave WS1000 - Connectée Réseau X
Rapport SEPEN 015 4 - Skystream - Grid Connected X
Rapport SEPEN 016 2 - WindSpire - Connectée Réseau X
Rapport SEPEN 17.2 - Energy Ball V100 - Connectée Réseau
Rapport SEPEN 18.5 - Zephyr AirDolphin - Connectée Réseau X
Rapport SEPEN 19.2 - Sonkyo Energy 3.5 kW - Connectée Réseau X
Rapport SEPEN 20.3 -Nhéolis - Nheowind 3D 50 - Connectée Réseau X
Rapport SEPEN 21.3 - Carlo Gavazzi - Connectée Réseau
Rapport SEPEN 22.2 - Windela - Windela 600 - Connectée Réseau X
Rapport SEPEN 23.2 - Arrow Solar Energy - Black 600 X
Rapport SEPEN 24.1 - SWP - AirBreeze - Charge batterie X
Rapport SEPEN 25.0 - Sonkyo - Windspot 1.5kW - Reseau
Rapport SEPEN 27.2 - Sonkyo Windspot 3.5 kW - Malbouissou en attente
Rapport SEPEN 28.3 - Sonkyo Windspot 7.5 kW - Malbouissou en attente
Eolienne
Air Dolphintestée au SEPEN
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Au second plan
EolienneWindsave testée au
SEPEN
Au premier plan
Eolienne Actener testée au SEPEN
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Skystream 3.6testée au SEPEN
Eolienne Energy Ball V100testée au SEPEN
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Eolienne Windspiretestée au SEPEN
Windela
NhéolisNeowind 3D50
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SonkyoWindspot 3.5
EnervoltForza 7
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FAIRWIND10 KW
en cours de testà Malbouissou
OK WIND2500 W
en cours de testà Montplaisir
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Quelques rappels
L’énergie du vent1- Puissance théorique
Formation CFPPA-Mai 12
• P = 1/2 x k x ρ x S x V3
– S Surface balayée(m²) πxr² avec r le rayon du rotor
– V Vitesse du vent (m/s)
– ρ Masse volumique de l'air (kg/m3)
– K Coefficient variant entre 0,10 et 0,40 (fonction des caractéristiques de l'aérogénérateur et plus particulièrement de son rotor)
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L’énergie du vent2- Aérodynamique
� Trainée • principe utilisant la simple poussée du vent
• Système le plus simple, mais moins efficace. (Savonius, éoliennes multipales de pompage,...)
� Portance• principe utilisant les propriétés d'un profil
aérodynamique (ex: aile d'avion)
• Plus particulièrement utilisée par les éoliennes à axe horizontal, mais aussi verticale comme les Darrieus.
L’éolienne et ses composants
� Le mât : support pour exposer l'éolienne au vent (haubané, autoportant, basculant, tubulaire, treillis...).
� Le rotor : partie tournante composé du moyeu, les pales et l'arbre moteur.� Système d'orientation : permettant à l'éolienne de rester au vent (passif
ou actif). � Système de régulation : permet de compenser les fluctuations du régime
du vent (orientation des pales, électromagnétique..).� Système de mise en sécurité : pour parer au risque de survitesse (mise
hors du lit du vent, mise en drapeau des pâles, frein électromagnétique (génératrice) ...
� Le multiplicateur : adapte la vitesse de rotation du rotor et celle de la génératrice (de moins en moins utilisé avec le développement des génératrices multi-pôles)
� convertisseur : transforme le courant produit pour qu'il soit acceptable pour le réseau (onduleur) ou pour la charge batterie (régulateur).
� Protection réseau : dans le cas d'un raccordement au réseau, il est en général assuré par l'onduleur (norme VDE 0126-1).
� Compteur électrique : nécessaire pour facturer la production...
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L’éolienne et ses composants 2 – En haut du mât
L’éolienne et ses composants 2 – les évolutions
� Suppression du multiplicateur � Contrôle électronique
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Petit éolien 1 – Axe vertical
Petit éolien2 – Axe horizontal
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Le Génie Civil
Fondations
Montplaisir – Vue satellite
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Petit éolienLes bonnes pratiques
Bureaux d’études : Charles Touron ENR TouronPhilippe Brule ENR 11Bertrand Richer Éole Conseil
Petit éolien - Définition
Suivant la norme IEC : < 200 m² de surface balayée
On retiendra en pratique : ≤ 36 kVA
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Installer une petite éolienne, pour quelles raisons ?
• Produire de l’électricité verte ?
• Équilibrer son bilan énergétique annuel ?
• Baisser sa facture d’électricité ?
• Bénéficier d’un complément de revenu ?
•Bénéficier d’un complément de revenu ?
Exemple d’une petite éolienne de 1500 W Diamètre (m) 3
Puissance théorique max à 13m/s en fonction du diamètre (kW) 1.7
Puissance (kW) 1.5V moyen en m/s) 6.5
Frais de raccordement HT 500 €Génie civil HT (base 10% du coût) 1 200 €
Coût HT pose comprise (hors génie civil et frais de raccordement) 12 000 €Part matériel 11 000 €
TVA 5.5% 750 €Taux crédit d'impôt 38%
Personne seule ou couple ? coupleNombre d'enfants à charge 2
Plafond du crédit d'impôt 6 760 €Crédit d'impôt sur le matériel 4 900 €
Investissement TTC 9 600 €TVA 5.5%
Investissement net TTC 9 600 €
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•Bénéficier d’un complément de revenu ?
Exemple d’une petite éolienne de 1500 W
Vitesse moyenne vent 5 6 7 7
Evolution du tarif de base 1 1 1 1.3
Valorisation annuelle de la production électrique 320 € 490 € 640 € 830 €
Charge financière annuelle (Amortissement + dép. d'exploitation) 740 € 740 € 740 € 740 €
Temps de retour global (en années) 46 30 23 18
Pertinence économique non pertinent non pertinent non pertinent projet risqué
•Bénéficier d’un complément de revenu ?
Exemple d’une petite éolienne de 20 kW
Diamètre (m) 10.4
Puissance théorique max à 13m/s en fonction du diamètre (kW) 21
Puissance - donnée constructeur (kW) 20
V moyen en m/s) 6
Frais de raccordement HT (base) 1 200 €
Génie civil HT (base 10% du poste 5) 6 000 €
Coût HT pose comprise (hors génie civil et frais de raccordement) 60 000 €
Part subventionnable 66 000 €
Subvention Région LR 25%
Tarif de base du kWh HT 0.111 €
Subvention Région 15 000 €
Investissement net HT 52 200 €
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•Bénéficier d’un complément de revenu ?
Exemple d’une petite éolienne de 20 kW
Vitesse moyenne vent 5 6 7 7
Evolution du tarif de base 1 1 1 1.3
Valorisation annuelle de la production électrique 2 400 € 3 800 € 5 200 € 6 800 €
Charge financière annuelle (Amortissement + dép. d'exploitation) 4 000 € 4 000 € 4 000 € 4 000 €
Temps de retour global (en années) 33 21 15 12
Pertinence économique non pertinent non pertinent projet risqué acceptable
Le site peut il recevoir une éolienne ?
Y a-t-il du vent ?
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Le site peut il recevoir une éolienne ?
Sites classés ?
Sites remarquables ?
Le site peut il recevoir une éolienne ?
Zone
Urbaine ?
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Le site peut il recevoir une éolienne ?
Zone
Rurale ?
Le site peut il recevoir une éolienne ?
• Y a-t-il du vent ?
• Site remarquable ?
• Zones urbaines ou rurales ?
• La ligne peut-elle évacuer la production ?
Cas des lotissements, faire attention à :
• nuisances sonores et visuelles
• turbulences générées par maisons alentours
• cahier des charges du lotissement
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Quelle production pour ce site ?
� Mesure de la vitesse de vent avec anémomètre et girouette à la hauteur prévue pour l’axe de l’hélice.
� Si hauteur éolienne difficile à estimer � j’utilise 2 anémomètres à des hauteurs différentes
� Cycle saisonnier � je mesure sur 1 année complète
� Dans tous les cas je corrèle les résultats avec les données de la station météo la plus proche
� Je calcule l’énergie produite annuellement à partir de la courbe de puissance de l’éolienne et la distribution des vitesses de vent du site
Quelle éolienne pour ce site ?
• un début de production à 4 m/s
• une puissance nominale atteinte à 10 – 12 m/s
Courbe de puissance d’une éolienne pour un site courant :
L’énergie du vent est proportionnelle au cube de la vitesse
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Quelle éolienne pour ce site ? Pour un site peu venté (4 m/s) 80 % de l’énergie se trouve entre 3,5 m et 10 m/s
Energaïa 2010
Quelle éolienne pour ce site ? Pour un site très bien venté (7 m/s) 80 % de l’énergie se trouve entre 6 et 16 m/s
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Quel type de mât ? quel onduleur ?• J’installe les équipements associés préconisés ou validés par
le constructeur
• Le mât haubané est plus économique à l’investissement et à l’usage mais pour des raisons d’esthétique je peux lui préférer le mât autoportant
• Pour le génie civil je fais appel à un professionnel qui saura prendre en compte la nature du terrain
• Je vérifie que l’onduleur respecte la norme DIN VDE0126
Quelles aides pour l’investissement :
Pour les particuliers uniquement:
� le crédit d’impôt de 38 % sur le matériel TTC
Pour les porteurs de projet dont la candidature est retenue :
� l’aide de 25% de la Région Languedoc-Roussillon sur le coût global
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Merci pour votre attention