Amélioration de la production des turbines éoliennes en périodes de givre ou post-givre et raffinement des méthodes de prédiction des pertes en phase pré-projet

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Ce projet de recherche porte sur l'amélioration de la production des éoliennes opérées en milieu nordique particulièrement pendant les événements de givre atmosphérique ainsi que sur l'amélioration de la prédiction des pertes de production associées à la présence de givre atmosphérique. Malgré la présence de système de protection du givre, comme par exemple des systèmes de chauffage des pales, de nombreux arrêts pour cause de givre sont observés à chaque année sur les sites d'exploitation éolienne québécois, ce qui démontre l'efficacité partielle de ces systèmes. Dans certaines conditions, par exemple températures faibles et vents élevés, ces systèmes ne sont plus efficaces car malgré le fait qu'ils soient énergivores, la puissance de chauffage utilisée est insuffisante ou mal répartie. Ainsi, dans certaines conditions le chauffage devient inutile et constitue une perte d'énergie importante. Dans d'autres situations, des limitations mécaniques empêchent de pouvoir chauffer les pales menant à des pertes de production qui pourraient être évitées. Finalement, lors du redémarrage des turbines après un événement de givre, il a été observé qu'une meilleure gestion permettrait d'améliorer la production. Ainsi, il a été postulé que des gains de production pouvaient être obtenus en améliorant la gestion de la turbine. Les hypothèses de ce projet de recherche reposent sur les résultats d'une analyse préliminaire de 18 mois ayant permis de déterminer plusieurs sources d'améliorations possibles quant à la gestion des turbines installés en milieu nordique nord-américain. Dans le cadre de ce projet, un groupe de 8 éoliennes situées sur un parc opéré par Boralex sera instrumenté, analysé et contrôlé afin de démontrer les bénéfices associés à une gestion optimisée pour l'opération en climat froid. Au total, 7 des 8 éoliennes seront instrumentées d'une plateforme de détection des conditions météorologiques pouvant être configurée pour prendre des décisions et devenir un outil de gestion de la turbine. En parallèle avec ce volet expérimental, un modèle de prédiction des pertes de production causées par la présence de givre atmosphérique sera développé et servira d'outil pour le développement de futurs sites.