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Systèmes collecteurs d’une centrale éolienne
Contrairement aux centrales classiques, qui sont construites autour de dispositifs de génération d’une très haute capacité, les parcs d’éoliennes tirent leur puissance d’une multiplicité de petits alternateurs répandus sur une grande zone. L’énergie produite par chacun doit être recueillie et acheminée à un sous-poste au moyen d’un réseau souterrain de câbles à moyenne tension (de 25 à 46 kV) appelé système collecteur. En raison de l’éloignement relativement important entre les dispositifs de production alimentés par le vent et de la très grande zone couverte par les éoliennes, les systèmes collecteurs des câbles souterrains peuvent mesurer plus de 100 milles de circuit triphasé (161 km).
Par conséquent, la fiabilité de la centrale éolienne au complet est fortement influencée par la fiabilité du système de câble souterrain.
Les systèmes collecteurs de la centrale éolienne peuvent être structurés dans diverses configurations selon le niveau prescrit de fiabilité du système. Les configurations types sont les suivantes :
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Système à boucle
Ce système offre une trajectoire redondante pour la sortie de chaque éolienne en établissant un circuit bouclé entre elles. En cas de défaillance du câble, on peut ouvrir une boucle et maintenir la sortie intégrale de la centrale éolienne.
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Circuit unique
Ce système permet de placer toutes les éoliennes sur un seul circuit série. En cas de défaillance d’un câble, les éoliennes placées au-delà du câble défectueux ne seraient pas disponibles tant que le câble n’a pas été réparé.
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Circuit multiple
Ce système répartit les éoliennes sur plusieurs circuits série et permet d’utiliser un équipement à valeur nominale inférieure. Tout comme la configuration à un seul circuit, dans le cas d’une défaillance d’un câble, les éoliennes au-delà du câble défectueux ne seront pas disponibles tant que le câble n’a pas été réparé.
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Le système collecteur de la centrale éolienne est une partie nécessaire mais souvent négligée de la centrale. En optimisant le système collecteur, on peut produire un R0I par palier supérieur au R0I d’une centrale éolienne.
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