Énergie éolienne VB (à pales virtuelles)

Promoteur principal : GTRenergy Ltd.
Lieu : Oakville (Ontario) et North Cape (Île-du-Prince-Édouard)
Contribution de l’Initiative : 600 000 $
Total du projet : 1 107 243 $

Contexte du projet :

GTRenergy Ltd. est une entreprise ayant son siège à Oakville, en Ontario, établie en 2009 dans le but de développer et de commercialiser la technologie de l’énergie éolienne à pales virtuelles ou VB (virtual blade). Le concept est fondé sur une configuration innovatrice de paliers d’éoliens dans laquelle deux rotors ont un décalage angulaire et un décalage axial en particulier. Selon les essais préliminaires au Conseil national de recherches du Canada (CNRC), une éolienne à pales virtuelles a le potentiel de produire de 8 à 12 % plus d’énergie qu’une éolienne classique.

GTRenergy s’est rendu compte du potentiel de marché important et a proposé le projet d’énergie éolienne VB à l’Initiative écoÉNERGIE sur l’innovation pour financement. Le projet permettrait de confirmer si une augmentation de la production d’énergie de 8 à 12 % est en effet réalisable sur le terrain ainsi que de quantifier et de caractériser d’autres phénomènes, notamment la réduction observée dans le bruit et les vibrations qui sont associés à la technologie de l’énergie éolienne VB. GTRenergy a reçu 600 000 $ de l’Initiative écoÉNERGIE sur Innovation pour la réalisation du projet.

Résultats :

Le projet a commencé par la conception et l’élaboration d’une éolienne à pales virtuelles de 5 kW. Certaines caractéristiques ont été ajoutées au concept préliminaire en fonction des conditions sur le terrain. Ensuite, certaines parties de l’éolienne à pales virtuelles de 5 kW ont été montées et mises à l’essai dans les installations d’essai éolien de l’Université de Waterloo afin de s’assurer du bon fonctionnement de l’éolienne avant le début de l’essai sur le terrain. L’éolienne modifiée à pales virtuelles au complet de 5 kW a été mise sur place sur le banc d’essai de petites éoliennes de l’Institut de l’énergie éolienne du Canada, sur l’Île-du-Prince-Édouard. L’Institut a réalisé les essais de rendement selon la norme internationale IEC 61400-12-1. Lors d’une comparaison avec des données existantes normalisées sur le rendement énergétique d’une éolienne non modifiée de 5 kW (de même marque et modèle), les modifications à l’éolienne à pales virtuelles ont fait grimper de 16 % la production annuelle d’électricité.

L’Institut a également réalisé des essais de mesure du bruit produit par l’éolienne à pales virtuelles de 5 kW VB selon la norme internationale AWEA – 2009 (qui renvoie à la norme IEC 61400-11). Les résultats des essais ont confirmé une réduction de 5 dB(A) du bruit acoustique en raison des modifications à l’éolienne à pales virtuelles par rapport aux données existantes sur les émissions de bruit acoustique d’une éolienne non modifiée. Ces résultats ont confirmé et quantifié la réduction observée du bruit lors d’essais en soufflerie antérieurs.

Les résultats sont importants parce que la réduction du bruit est un objectif critique dans la conception de toutes les éoliennes : réduire le bruit acoustique tout en améliorant le rendement est difficile à réaliser, mais il s’avère que la technologie de l’énergie éolienne VB permet de le faire.

De plus, la portée initiale du projet a été élargie pour comprendre la conception préliminaire d’une éolienne à pales virtuelles mise à l’échelle jusqu’à 100 kW alors que la compréhension de la capacité réelle de la configuration unique à deux rotors est devenue plus claire. Des améliorations ont été apportées à la conception originale de l’éolienne, appelée « VB 2.0 », permettant de faire des modifications à des éoliennes existantes munies d’essieux standard selon la technologie VB et ainsi, écarter la nécessité d’un moyeu de commande VB spécialisé. Ceci étant dit, la conception de l’éolienne VB 2.0 est encore à ses débuts et plusieurs besoins ont été relevés en ce qui concerne la recherche et le développement (R-D). Il faut répondre à ces besoins avant la mise en œuvre définitive.

Avantages pour le Canada :

Il s’agit d’un projet de développement technologique aux premières étapes. Toutefois, une commercialisation réussie serait avantageuse pour le Canada sur le plan économique, grâce à la création de nouveaux emplois et la vente de composants de services relatifs à la technologie VB, et sur le plan environnemental grâce à la réduction de davantage d’émissions de GES.

Prochaines étapes :

En raison des résultats encourageants obtenus lors des essais sur le terrain de l’éolienne à pales virtuelles de 5 kW, GTRenergy Ltd. a pris la décision de procéder à la conception, l’élaboration et la mise à l’essai à l’échelle pilote de l’éolienne modifiée de 100 kW VB 2.0. Les travaux à cet égard comprendraient la mise en place et la mise en service d’une éolienne modifiée de 100 kW ainsi que la réalisation d’essais de rendement et de mesure du bruit acoustique.

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