Dans quel cas la conversion d'énergie mécanique est-elle dite directe ?
La conversion d'énergie mécanique est dite directe si l'énergie électrique est produite seulement par la mise en mouvement d'un élément.
Associer aux dispositifs de conversion d'énergie mécanique directe le type d'énergie mécanique exploité.
Dynamo
Éolienne
Hydrolienne
Barrage hydroélectrique
Énergie cinétique d'un élément mobile
Énergie cinétique du vent
Énergie cinétique des courants marins
Énergie potentielle de pesanteur d'une retenue d'eau
Ces dispositifs permettent d'exploiter directement l'énergie mécanique que possède un élément mobile ou des fluides naturels pour produire de l'énergie électrique :
Dispositif | Type d'énergie mécanique exploité |
Dynamo | Énergie cinétique d'un élément mobile |
Éolienne | Énergie cinétique du vent |
Hydrolienne | Énergie cinétique des courants marins |
Barrage hydroélectrique | Énergie potentielle de pesanteur d'une retenue d'eau |
Quel souci pose l'exploitation de ces énergies ?
L'exploitation de ces énergies ne peut être qu'intermittente. Les éoliennes et les hydroliennes ne produisent de l'énergie électrique que si la vitesse du vent ou des courants marins atteignent une valeur seuil.
Quel est le rendement approximatif d'un barrage hydroélectrique ?
Dans un barrage hydroélectrique, l'ouverture de la vanne libère la retenue d'eau qui transfère son énergie mécanique à la turbine.
Dès que le débit de l'eau est supérieur à 40 % du débit maximal, le rendement de la turbine atteint la valeur de 90 % et le rendement d'un gros alternateur est d'environ 95 %. Dans ces conditions, le rendement global du barrage est donc :
\eta_{\text{barrage}} = \eta_{T} \times \eta_{A}
\eta_{\text{barrage}} = \frac{90}{100} \times \frac{95}{100}
\eta_{\text{barrage}} = 0{,}86 = \text{86 \%}