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Revue de la modélisation de la courbe de puissance des éoliennes

Actuellement, les aérogénérateurs à vitesse variable (VSWT) sont le type d’éoliennes le plus largement installé. Pour les études sur l’énergie éolienne, ils sont généralement modélisés par l’approximation de la courbe de puissance du fabricant à l’aide d’une équation générique. Dans la littérature, plusieurs expressions pour faire cette approximation peuvent être trouvées ; néanmoins, il n’y a pas beaucoup d’informations sur celle qui est la plus appropriée pour représenter l’énergie produite par une VSWT. Pour cette raison, dans cet article, nous avons passé en revue les équations couramment utilisées pour représenter les courbes de puissance des TPE : courbe de puissance polynomiale, courbe de puissance exponentielle, courbe de puissance cubique et courbe de puissance cubique approximative. Elles ont été comparées aux courbes de puissance des fabricants en utilisant les coefficients de détermination, en tant qu’indicateurs d’aptitude, et en utilisant l’estimation de la production d’énergie. Les données recueillies auprès de près de 200 TPEV commerciales, allant de 225 à 7500 kW, ont été utilisées pour cette analyse. Les résultats de l’analyse présentés dans l’article montrent que les approximations exponentielle et cubique donnent les valeurs R2 les plus élevées et l’erreur la plus faible dans l’estimation de l’énergie. Avec la courbe de puissance cubique approximative, des valeurs assez élevées de R2 et de faibles erreurs dans l’estimation de l’énergie sont obtenues, ce qui rend ce type d’approximation très intéressant en raison de sa simplicité. Enfin, la courbe de puissance polynomiale présente les plus mauvais résultats principalement en raison de sa sensibilité aux données fournies par le fabricant.