Comment récupérer l'énergie des vagues ? : le générateur Limpet (version PDF)

Résumé du document

I) Introduction

Les vagues, qui animent les océans de la planète, recèlent une formidable quantité d'énergie inexploitée, leurs conversions en énergie domestique reste alors un grand défi pour l'humanité. A l'heure actuelle, ce projet vise à fabriquer de l'énergie « propre » à moindre coût tout en évitant le rejet de substance polluante, nuisible à notre environnement. Bien que presque illimitée, l'énergie des vagues pourrait engendrer des économies dans les foyers dont l'énergie peut être un facteur de dépense conséquent, il est donc justifié de développer un système permettant de fournir de l'énergie à un foyer en toute autonomie.

Formulation de la problématique :

À une époque, où l'environnement et les énergies renouvelables occupent une place de plus en plus importante dans notre société, et où les économies d'énergie deviennent primordiales, il est de première nécessité de fournir aux consommateurs des solutions énergétiques de plus en plus propres et économiques.

Une des solutions, qui s'offrent alors, est l'installation d'un système permettant, à partir des vagues, de créer de l'électricité et de répondre à une demande de plus en plus importante. Le problème consiste à créer et améliorer un nouveau système écologique permettant de générer de l'électricité à partir de l'énergie naturelle, qu'est l'énergie des vagues. Il faut donc qu'il puisse résister aux forces importantes des vagues tout en étant efficace et écologique.

II) Présentation du système

A) Choix du système

Il existe plusieurs moyens de récupérer l'énergie des vagues pour la transformer en énergie électrique consommable.

En voici 3 exemples :
- Le pelamis est un système surnommé « serpent de mer » qui permet de récupérer l'énergie des vagues grâce à leur ondulation. Le mouvement des vagues agit dans chaque articulation sur un vérin hydraulique qui envoie du fluide sous haute pression vers une turbine pour produire ainsi de l'électricité. (...)

Extraits

[...] R2 120ohm R1 82ohm Dans notre système nous avons utilisé un moteur à courant continu. Un moteur à courant continu est une machine électrique. Il s'agit d'un convertisseur électromécanique permettant la conversion d'énergie entre une installation électrique parcourue par un courant continu et un dispositif mécanique. Elle est aussi appelée dynamo. En fonctionnement moteur, l'énergie électrique est transformée en énergie mécanique. En fonctionnement générateur, l'énergie mécanique est transformée en énergie électrique. Ainsi dans notre système, nous avons utilisé le moteur à courant continu en générateur. [...]

[...] •L'hélice : elle ne doit tourner que dans un seul sens pour éviter les pertes d'énergie. Pour cela, il faut utiliser une turbine Wells qui n'est pas facile à trouver. batterie : elle ne doit pas alimenter le moteur quand celui-ci ne tourne pas. Pour 2. cela, on intègre dans le circuit électrique, une diode, pour éviter que le courant ne circule dans le sens inverse. Mais cette diode chute 0.6 V. •L'installation : elle ne doit se faire qu'au bord de la mer. De plus il faut que celle- 3. [...]

[...] De plus nous avons réalisé un système permettant de modifier la position verticale et horizontale du moteur en fonction de la sortie d'air. Cependant nous n'avons pas pu obtenir la turbine Wells. Pour réaliser cette maquette et ces mesures nous avons alors utilisé une hélice hélicoïdale. Ainsi nous obtenons: Diamètre section ( mm) Tension maximale 1,8 (avec pertes d'air) 0 fuite car pression trop importante 0 fuite car pression trop importante Puis nous avons réalisé le circuit électrique permettant de visualiser le niveau de charge de la batterie. Problèmes liés au système : Les problèmes liés au système sont : 1. [...]

[...] Maximum électricité produite par an (kWh) = 500 * 8760 (heures dans une année) = 4380000 kWh Comme ci-dessus un facteur de capacité de 40% est à charge. Production d'électricité par an (kWh) = 4380000 * 1752000 kWh Comme ci-dessus la consommation des ménages en moyenne annuelle est supposée être 4377 kWh / an. Nombre de foyers = 1752000 / 4377 = 400 Le générateur Limpet est alors destiné a des résoudre des besoins locaux et non aux grandes agglomérations. Cependant un nombre important de dispositif peut alors répondre a de fortes demandent. [...]

[...] Au propriétaire Le générateur Système de création d'électricité à partir des vagues Dans quel but ? Dans le but de générer de l'électricité tout en étant écologique. Nature des prestations demandées : - Maquette numérique sous Solidworks de la structure et nomenclature associée Maquette numérique sous Multisim Note de calculs concernant le dimensionnement des composants de la partie opérative et de la partie commande du système (si nécessaire) Prototype du système Présentation powerpoint du projet final Expression fonctionnelle du besoin : L'expression fonctionnelle du besoin est réalisée dans la phase cycle de vie correspondant à une Utilisation et/ou fonctionnement normal du système Le système isolé est l'ensemble {générateur + composants de transmission + carte électronique + bâti} = Système de création d'électricité à partir des vagues. [...]