Selon des recherches menées par l’Université du Colorado à Boulder, les éoliennes produisent des ondulations invisibles qui peuvent affecter l’atmosphère et influencer les éoliennes en aval, faisant fluctuer la puissance du parc éolien de plus de 50% en 1 heure.
“Aujourd’hui, les turbines massives des éoliennes entrent dans une partie complexe de l’atmosphère“, a déclaré Julie Lundquist, assistant professeur au département des sciences atmosphériques et océaniques (NOAA) de Boulder. “Si nous pouvons comprendre comment les rafales et turbulences du vent affectent le fonctionnement des turbines et la façon dont se comportent les turbines au démarrage, nous pourrons améliorer les normes de conception, accroître l’efficacité et réduire le coût de l’énergie.”
Pour mesurer les variations et le comportement du vent, les chercheurs surveillent une éolienne basée au Centre National des technologies du vent (NREL), en utilisant un instrument mis au point par le NOAA et faisant appel à un scanner Doppler – Lidar à haute-résolution. Le Lidar réalise des mesures optiques en trois dimensions de l’activité atmosphérique et peut capturer un échantillon d’air jusqu’à 1 km du sol, sur des distances allant jusqu’à 7 kilomètres.
“Les effets des turbulences ont été modélisés grâce à des travaux en soufflerie et à des simulations numériques“, a déclaré Robert Banta chercheur au NOAA, “mais l’atmosphère est différente, c’est plus variable et plus compliquée.”
Les chercheurs utiliseront aussi un laser spécialisé appelé”WindCube lidar” ainsi qu’un sonar, appelé”Triton sodar”, dans l’objectif de mesurer le vent et la turbulence. Par ailleurs, le NREL a installé 2 tours météorologiques hautes de 135 mètres chacune, qui seront utilisées pour mesurer la température de l’air, le vent et la turbulence.
“Même les fluctuations des température de l’air opérantes toute la journée peuvent affecter le démarrage des éoliennes“, a ajouté J. Lundquist. “Les changements résultant dans la phase de “réveil” peut impacter la productivité des parcs éoliens dotés de plusieurs rangées de turbines ; il est donc important de les observer en détail et de comprendre comment minimiser leurs impacts.”
Les scientifiques et les développeurs d’énergie éolienne pourront à terme se servir des résultats de l’étude afin de mieux comprendre la production d’énergie et accroître ainsi la productivité des parcs éoliens.
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