Le « TIP SPEED RATIO » ou le rapport vit...
EoliennesDossier techniqueLes différentes catégories d'éoliennes. Types d'EolienneEolienne domestique Le « TIP SPEED RATIO » ou le rapport vitesse en bout de pale sur vitesse du vent 
Intéressons nous à la vitesse en bout de pale en prenant pour exemple un aérogénérateur de 90m de diamètre délivrant avec un vent de 10m. s-1 une puissance 1500 kVA avec une vitesse de pales de 21 tours. minute-1.

La vitesse linéaire en bout de pale est de v = R w

v est la vitesse en m.s -1 ,
R le rayon de la pale 45m,
w la vitesse angulaire en rad ..s -1

w = n/60,

n étant la fréquence de rotation en trs.min -1

Dans notre cas on obtien une vitesse de  98.96 m.s -1 soit  356 km.h -1

On comprendra que cette vitesse est une limite qu’il est difficile de dépasser car à cette vitesse la moindre impureté dans l’air se comporte en abrasif et fini par user le bout des pales.

Selon notre calcul pour une vitesse de vent de 10m.s -1  la vitesse en bout de pales est de près de 100m. s-1 . Si l’on fait le rapport vitesse bout de pale /vitesse vent, on obtient le coefficient λ appelé TSR (Tip Speed Ratio) ce coefficient qualifie la rapidité de l’aérogénérateur.


Si   λ est compris entre 1 et 4 on a un aérogénérateur dit lent.
Si   λ est compris entre 5 et 10 on a un aérogénérateur dit rapide.

  
Eolienne lente