Quelle quantité d'électricité une éolienne peut-elle produire par jour ?

La production d'électricité journalière des éoliennes n'est pas une valeur fixe ; elle dépend principalement des trois facteurs clés suivants :

1. Capacité du ventilateur (puissance nominale)

Il s’agit de la puissance maximale qu’une éolienne peut produire dans des conditions optimales, mesurée en kilowatts (kW) ou en mégawatts (MW).
Spécifications communes :

Petit ventilateur (usage domestique, par exemple) : 10 kW - 100 kW

Éoliennes terrestres commerciales : 2 MW - 5 MW (actuellement les plus courantes)

Grandes éoliennes offshore : 6 MW - 15 MW+ (par exemple, des éoliennes de 14 MW avec des diamètres de turbine dépassant 230 mètres)

2. Vitesse du vent (le facteur le plus critique)

La production d'énergie des éoliennes est proportionnelle au cube de la vitesse du vent, et une petite augmentation de la vitesse du vent peut entraîner une augmentation significative de la production d'énergie.

Réduction de la vitesse du vent (généralement autour de 3-4 m/s) : L'éolienne commence à produire de l'électricité.

Vitesse nominale du vent (généralement autour de 12-15 m/s) : Le ventilateur atteint sa puissance nominale pour générer de l'électricité.

Réduction de la vitesse du vent (généralement autour de 25 m/s) : Le ventilateur est arrêté pour des raisons de sécurité.

Plage de vitesse de vent idéale : Le ventilateur fonctionne principalement à des vitesses inférieures à la vitesse de vent nominale, de sorte que la puissance de sortie moyenne réelle est bien inférieure à la puissance nominale.

3. Taux d'utilisation de l'énergie éolienne (facteur de capacité)

Il s'agit d'un indicateur clé pour mesurer « l'efficacité de fonctionnement » des éoliennes, qui fait référence au rapport entre la production d'énergie réelle sur une période donnée et la production d'énergie maximale théorique (en continu à pleine capacité).

Éoliennes terrestres : généralement 25 % à 40 % (en fonction des ressources éoliennes, du terrain, des temps d'arrêt pour maintenance, etc.).

Éoliennes offshore : généralement 40 % - 50 %+ (avec des vents offshore plus forts et plus stables).

Calcul théorique et exemples

Formule de calcul :
Production journalière d'électricité (kWh) = puissance nominale (kW) x 24 heures x facteur de capacité

Par exemple
En supposant qu'une éolienne terrestre commune de 3 MW (3000 kW) soit située dans un parc éolien avec de bonnes conditions et un facteur de capacité de 35 %.

Production d'électricité journalière = 3000 kW x 24 heures x 0,35 = 25200 kWh

Cela signifie que cette éolienne produit en moyenne environ 25 000 kWh d'électricité par jour.

Concepts importants : comparaison et signification

Comparaison avec la consommation électrique domestique : la consommation électrique annuelle moyenne d’un ménage chinois est d’environ 2 000 à 3 000 kWh. La production journalière de l’éolienne de 3 MW mentionnée ci-dessus peut alimenter environ 10 foyers pendant un an.

Par rapport à la production d'électricité à partir de charbon : si 25 000 kWh d'électricité sont produits en utilisant du charbon standard (environ 300 grammes de charbon par kWh), cela équivaut à économiser environ 7,5 tonnes de charbon standard et à réduire d'environ 20 tonnes les émissions de dioxyde de carbone.

Volatilité réelle : L’éolienne peut fonctionner à pleine capacité un jour donné (24 heures x 3 MW = 72 000 degrés), ou ne pas produire d’électricité pendant la maintenance. Les valeurs calculées ci-dessus correspondent à la moyenne des statistiques à long terme.

résumé

Une éolienne terrestre classique de 2 à 3 MW peut produire en moyenne de 15 000 à 25 000 kWh d'électricité par jour dans des conditions de vent favorables. Ces valeurs précises doivent être déterminées en fonction des conditions de vent réelles propres au modèle d'éolienne, à son emplacement et à son niveau de maintenance, car il existe des différences importantes entre les éoliennes et les parcs éoliens.