Pour une efficacité maximale, les pales d'éoliennes doivent être optimisées en termes de forme et d'angle d'attaque. Cela nécessite une recherche et un développement aérodynamiques continus, menés à la fois dans des souffleries à échelle réduite et par des essais en conditions réelles sur des éoliennes. Les scanners de pression électroniques de Scanivalve sont parfaitement adaptés aux études d'amélioration aérodynamique basées sur des mesures de pression multipoints autour de la pale.
Les scanners de pression sont utilisés depuis des années en soufflerie pour étudier des maquettes de pales d'éoliennes. Le scanner de pression ZOC33 à 64 canaux peut être utilisé. Cependant, ces dernières années, les fabricants d'éoliennes ont commencé à mener des recherches sur le terrain en plaçant les scanners à l'intérieur de la pale, à différents points de sa longueur et pendant son fonctionnement.
Scanivalve, par l'intermédiaire de son représentant Instrumentps de Medida, SL, propose deux solutions : le système complet DSA3217, comprenant 16 canaux de pression, un multiplexeur électronique et un système d'acquisition intégré ; ou le scanner miniature ZOC33, doté de 64 canaux de pression et du système d'acquisition à distance E-RAD4000. D'autres scanners, avec un nombre de canaux réduit, sont disponibles selon le nombre de points de mesure requis. Les pressions sont enregistrées en temps réel sous différents angles d'attaque, vitesses de vent et quelles que soient les conditions météorologiques. Ces tests sont réalisés 24 h/24 et 7 j/7 pendant plusieurs mois.
Tous les scanners de pression Scanivalve intègrent une vanne d'étalonnage pneumatique, qui permet à l'utilisateur de purger les conduites d'entrée de pression afin d'éliminer les effets de condensation qui pourraient nuire aux mesures.
L'utilisateur peut purger les entrées d'air au besoin pendant le fonctionnement de l'éolienne. Inversement, lorsque les pales de l'éolienne ne tournent pas faute de vent ou sont bloquées en mode sécurité, l'utilisateur peut effectuer une remise à zéro de tous les capteurs de pression à l'aide d'une commande logicielle. Cette remise à zéro peut prendre environ 10 secondes.
Un tube flexible achemine les points de mesure jusqu'au capteur de pression situé à l'intérieur de la pale. L'emplacement du capteur est crucial pour obtenir des résultats précis. Il doit être positionné au plus près du moyeu de la turbine afin de minimiser la force centrifuge qui s'exerce sur lui pendant la rotation. Près du moyeu, il doit être positionné de sorte que les membranes des capteurs de pression soient parallèles à la direction de rotation, alignées avec l'axe du profil (voir figure ci-dessous), les protégeant ainsi de la force centrifuge. La gravité doit également être prise en compte lors de la correction des données. Les forces gravitationnelles sont ajoutées aux mesures lorsque la pale se déplace vers le haut et soustraites lorsqu'elle se déplace vers le bas.
Scanners de pression disponibles :
Les scanners de pression peuvent être configurés pour acquérir des données de 1 Hz à 625 Hz par canal.
Le modèle de scanner utilisé dépend de l’espace disponible et du type de tests à effectuer. Tous les systèmes intègrent une communication Ethernet TCP/IP et fournissent des mesures en unités d’ingénierie corrigées en température.
1. Le modèle DSA3217 a été développé par Scanivalve spécifiquement pour les applications éoliennes. Ce modèle G spécial est doté d'un connecteur Ethernet robuste à baïonnette. Avec 16 canaux de pression par capteur et une communication Ethernet 10BaseT, plusieurs unités DSA3217 peuvent être montées sur une même pale d'éolienne, transmettant des données indépendantes en parallèle. La fréquence d'échantillonnage maximale est de 500 Hz par canal.
2. Lorsque l'espace est limité et que des mesures doivent être effectuées en plusieurs points, la solution idéale consiste à associer les scanners ZOC33 au système d'acquisition de données E-RAD4000. Chaque ZOC33 intègre 64 capteurs de pression et peut être installé dans une unité à température contrôlée ZOCTCU64. Jusqu'à huit scanners ZOC33 peuvent être utilisés avec un seul E-RAD4000, offrant ainsi un total de 512 canaux. Le système compact E-RAD4000 utilise la technologie DSP et communique via Ethernet 100BaseT. Il peut être installé sur la pale de la turbine avec les scanners ZOC et fournit des données en temps réel. La fréquence d'acquisition maximale est de 625 Hz par canal.
Auteur:
Article fourni par Instrumentos de Medida, SL.
