La gamme d'éoliennes de 6 à 20 kW est sans doute la plus populaire parmi les petites et moyennes éoliennes. En effet, c'est généralement à l'aide de l'un ces modèles que l'on obtient toute l'énergie nécessaire à une habitation individuelle tout confort. En fait, tout dépendra de la puissance locale du vent et, bien sûr, de l'énergie nécessaire aux besoins énergétiques du site à alimenter.

D'autres critères entrent également souvent en compte : renommée du constructeur et fiabilité de l'éolienne, garantie, modèle tropicalisé, puissance réelle par vents faibles,... En effet, il ne suffit pas qu'une éolienne soit puissance par vents forts, surtout que ce type de vent est globalement rare en toutes régions.

Dans cette catégorie, Moana Roa Energy distribue les éoliennes suivantes :

Modèle	Diam.	Versions
		Charge batteries	Injection réseau
BERGEY Excel-R (7,5 kW)	7m	OUI	NON
BERGEY Excel-S (10 kW)	7m	NON	OUI
Modèles 10kW à 20kW		Sur demande

Téléchargements

   Bergey Excel-R 7,5kW
   Bergey Excel-S 10kW

Suite à la très grande fiabilité des éoliennes Bergey Excel, tous les nouveaux modèles Excel sont désormais garantis 10 ans
(sauf électronique et mât, garantis 5 ans).

BERGEY Excel-R - 7,5kW

L’éolienne BWC Excel est la plus populaire des éoliennes de cette catégorie. Près de 1000 unités ont à ce jour été installées dans plus de 30 pays.
Avec un diamètre de pales de 7m et une production maximum d’environ 8 kW, la Excel-R est dédiée aux usagers qui ne sont pas reliés au réseau électrique ou à ceux qui veulent fonctionner en substitutrion de réseau. Elle optimise sa production d'énergie pour être la plus performante possible par vents faibles. Pour cela, il fut nécessaire de réduire les possibilités de charge excessive par vents forts. C'est la raison pour laquelle la Excel-R est limitée à 7.5 kW, quand le modèle strictement raccordé-réseau (Excel-S) est de 10 kW. La surface portante de la Excel-R est définie pour fonctionner avec peu de vent.

Dès leur apparition, les deux versions Excel se sont distinguées comme les éoliennes les plus fiables jamais produites. Le programme américain Wisconsin Power & Light SWECS a démontré un taux de fiabilité de 99,1% et un coût (aux USA) de $0,00026 le kWh calculé sur une durée de cinq ans. Ce qui est inférieur à la moitié des coûts normalement constatés pour des systèmes solaires équivalents.

L'éolienne Excel-R regroupe un certain nombre de nouvelles caractéristiques techniques, telle une nouvelle surface portante, pour obtenir la plus grande efficacité possible, avec un coût énergétique largement inférieur à celui de sa concurrente la moins chère ! Et surtout, l'éolienne Excel-R bénéficie de la plus longue garantie du marché : la garantie 10 ans Bergey !

  Voir l'exemple de Maupiti-1 qui est équipé d'une éolienne Excel-R  

Eolienne et mât

La Excel-R est une éolienne tri-pales de 7 mètres de diamètre, qui atteint une grande fiabilité grâce à sa construction robuste et à un minimum de pièces mobiles. Son rotor dispose de trois pales en fibre renforcée, attachées rigidement au moyeu.

Les pales de la Excel-R sont flexibles en torsion et sont attachées directement sur la coque extérieure de l'alternateur. Le système breveté Powerflex ® permet d'utiliser le tangage passif des pales comme une fonction primordiale de contrôle de la vitesse du rotor. Ainsi, l'éolienne laisse ses pales tanguer afin d'aider son démarrage, puis celles-ci s'aplatissent au fur et à mesure que la vitesse augmente pour améliorer leur efficacité aérodynamique. La section fine et très bombée des pales n'est pas affectée par la poussière qui pourrait s'accumuler sur leurs faces avant. Une option de pales super-résistantes est également disponible pour les endroits à grandes turbulences.
L'éolienne produit un courant alternatif sinusoïdal triphasé qui varie en tension et en fréquence selon la vitesse du vent. Cette approche permet de placer l'éolienne relativement loin du site à alimenter.
L’éolienne s’aligne face au vent grâce à son empennage placé en arrière de l'alternateur. La géométrie même de l’unité centrale a créé la protection Autofurl ® contre les excès de vent. Le contrôle de survitesse s’effectue aux environs de 26-30 nœuds, quand la force poussante du rotor devient supérieure à la résistance de l'empennage. L’Excel-R n’a pas réellement de vitesse de vent maximum mais elle peut être manuellement ralentie ou arrêtée en utilisant une manivelle installée en pied de mât.

Construction, maintenance et durée de vie

La protection anticorrosion est réalisée par une galvanisation à chaud, un plaquage électro-zinc et une peinture polyuréthane. Les composants en fibre, comme les pales, sont protégés par des additifs résistants aux ultraviolets. Les pales disposent d’un film en polyuréthane sur leurs faces avant en guise de protection anti-corrosion. Tous les unités que nous installons incluent l'option "anti-corrosion Marine", pour laquelle les matériaux en acier sont remplacés par de l’inox.
L’Excel-R n’a que 4 parties en mouvement ; il n'y a ni éléments ajustables, ni installation à graisser. Il n’y a donc concrètement aucune maintenance périodique, si ce ce n’est une inspection une fois par an, le remplacement du film de protection des faces extérieures des pales tous les 5 à 10 ans et le changement des roulements de l’alternateur tous les 15 ans (ou après 225 MWh de production). Les composants statiques de l’Excel sont construits pour résister 50 ans et les composants dynamiques sont construits pour une durée de vie moyenne de 30 ans.

Contrôleur VCS-10

L'éolienne Excel-R est livrée avec son contrôleur VCS-10, lequel assure la transformation du courant triphasé en courant continu régulé à travers un convertisseur. Ce contrôleur utilise la modulation des phases pour contrôler la charge des batteries (en tension et en courant). Un écran LCD est incorporé pour visualiser la tension de sortie et des témoins indiquent le mode de charge des batteries.

Specifications Excel-R

Type	3 pales face au vent
Diamètre	7m
Vitesse de démarrage	2 m/s
Vitesse de production	3 m/s
Vitesse de vent nominale	13 m/s
Puissance nominale	7500 Watts
Puissance maximum	~ 8000 Watts
Vitesse de coupure	Aucune
Vitesse de furling	15,6 m/s
Vitesse de vent Maxi	54 m/s
Contrôle des pales	Aucun, pales fixes
Protection de survitesse	AutoFurl ®
Boîte de vitesse	Aucune, entrainement direct
Température	-40° to +60°C
Générateur	Alternateur à aimant permanent
Sortie	3 Phases AC, Fréquence Variable
Tension	Versions 24VDC, 48VDC, 120VDC et 240VDC

Performances

Les performances par vents faibles sont grandement améliorées grâce à un circuit qui optimise la charge à partir de 5 nœuds de vent (9 km/h).
Par ailleurs, il est possible "d'ajuster" les performances de l'éolienne en sélectionnant un mât plus ou moins haut. Voir le tableau ci-dessous.

Production en kWh selon la hauteur du mât (vent mesuré à 10m)
Vents moyens annuels mesurés à 10m		3,6m/s 7 nds	4,1m/s 8 nds	4,6m/s 9 nds	5,1m/s 10 nds	5,6m/s 11 nds	6,2m/s 12 nds	6,7m/s 13 nds	7,2m/s 14 nds	7,7m/s 15 nds
Mât 18m	/ jour	8,7	15,0	22,9	31,9	42,0	55,4	67,1	78,8	90,0
	/ mois	264	458	695	970	1 278	1 684	2 040	2 397	2 737
Mât 25m	/ jour	10,7	18,0	26,7	36,7	47,9	62,3	74,7	86,6	97,6
	/ mois	326	547	813	1 118	1 456	1 895	2 271	2 635	2 968
Mât 30m	/ jour	12,0	19,8	29,0	39,6	51,3	66,4	79,0	90,9	101,9
	/ mois	364	601	883	1 206	1 562	2 018	2 402	2 766	3 090

IMPORTANT : il est possible de relier plusieurs éoliennes EXCEL entre elles afin d’obtenir la puissance nécessaire à vos besoins.

Exemple : Eolien autonome 7,5 kW

 Cliquez ici pour agrandir l'image 

Ce système permet d'alimenter une maison isolée tout confort. L'énergie produite en excès est stockée dans des batteries pour les périodes de vent faible. Un groupe électrogène de secours à démarrage automatique (en option) peut également charger ces batteries. Un tel système peut donc fournir de l’électricité 24 heures / 24 sans attention particulière du ou des utilisateurs.

IMPORTANT : il est possible de relier plusieurs éoliennes Excel entre elles afin d’obtenir la puissance nécessaire à vos besoins.

• Le mât tubulaire, abaissable à l’aide d’un treuil, est disponible jusqu'à une hauteur de 30m.
• Le parc de batteries peut être ajusté selon l’autonomie maximum désirée. Pour définir cette durée, voir dans le menu "Définir son système".
• L'onduleur / chargeur fournit le courant alternatif ; sa puissance devra être définie selon les besoins du site à alimenter.
• Un groupe électrogène de secours peut être ajouté; sa mise en route pourra même être contrôlée par l'onduleur.

Exemple : Eolien - solaire autonome 10,2 kW

 Cliquez ici pour agrandir l'image 

Ce système très complet permet d'alimenter une maison isolée. L'énergie produite en excès, tant par l'éolienne que par les panneaux solaires, est stockée dans des batteries pour les périodes de baisse de production. Un groupe électrogène de secours à démarrage automatique (en option) peut également charger ces batteries. Un tel système peut donc fournir de l’électricité 24 heures / 24 sans attention particulière de l’utilisateur.

• Une éolienne Excel-R est utilisée dans cet exemple. Son mât tubulaire, abaissable à l’aide d’un treuil, est disponible jusqu'à une hauteur de 32m. Le câble la reliant au contrôleur VCS-10 est enterré.

• Les panneaux solaires sont installés séparemment de l'éolienne; toutefois, à l'inverse de l'éolienne, ils doivent impérativement être placés proches du local technique où se trouve le régulateur solaire et les batteries.

• Un contrôleur VCS-10 est utilisé.

• Le parc de batteries peut être ajusté selon l’autonomie maximum désirée. Pour définir cette durée, voir dans le menu "Définir son système".

• L'onduleur de 9kW fournit le courant alternatif. Il est possible de combiner plusieurs onduleurs entre eux afin d'obtenir une puissance supérieure. La puissance totale nécessaire devra être définie selon les besoins du site à alimenter. Voir dans le menu "Définir son système".

• Un groupe électrogène de secours peut être ajouté (en option); sa mise en route pourra même être contrôlée par l'onduleur.

BERGEY EXCEL-S - 10 kW

Comme sa soeur de 7,5 kW, la Excel-S est une éolienne tri-pales de 7 mètres de diamètre dotée des mêmes caractéristiques que celle-ci.
Si le modèle Excel-R est dédié aux applications de type "charge de batteries", le modèle Excel-S est quant à lui dédié aux applications de type "connecté réseau".


Pour en savoir plus : Bergey Excel-10 Témoignages  

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