À propos de ce cours
4.1
27 notes
12 avis
The main goal of this course is to get the necessary knowledge on atmospheric and fluid dynamics in order to quantify the wind resource of a local or regional area. We’ll learn about basic meteorology, the specific dynamics of turbulent boundary layers and some standard techniques to estimate wind resources regardless of the type of turbine used or the level of efficiency achieved. Then, we will see what are the turbines characteristics to consider in order to estimate the electricity production from an isolated turbine or from a turbine farm. The differences and similarity between wind or marine resource assessment will also be discussed. Finally, you will have the opportunity to get hands-on experience with real in-situ data sets and apply what you have learned on wind resource assessment....
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Programme du cours : ce que vous apprendrez dans ce cours

Week
1
Clock
1 heures pour terminer

BASICS ON ENERGY

...
Reading
3 vidéos (Total 22 min), 1 lecture, 2 quiz
Video3 vidéos
Primary, final and useful energy6 min
Variability and capacity factors of power plants9 min
Reading1 lectures
Descriptions and objectives of the course2 min
Quiz2 exercices pour s'entraîner
Energy: definitions, units, magnitudes14 min
How many wind turbines to replace a nuclear reactor ?25 min
Clock
1 heures pour terminer

BASIC METEOROLOGY

...
Reading
4 vidéos (Total 32 min), 4 quiz
Video4 vidéos
Equations of motion:GEOSTROPHIC AND HYDROSTATIC BALANCE5 min
General circulation of the atmosphere5 min
Wind veering & Local effects12 min
Quiz4 exercices pour s'entraîner
Atmospheric layers6 min
Atmospheric circulation6 min
Surface winds6 min
Basic meteorology14 min
Week
2
Clock
2 heures pour terminer

ATMOSPHERIC AND MARINE BOUNDARY LAYERS

...
Reading
9 vidéos (Total 94 min), 4 quiz
Video9 vidéos
RANS, closure relation7 min
Eddy viscosity11 min
Prandtl closure, logarithmic law11 min
Convective boundary layer, diurnal cycle10 min
Generic wind profiles: logarithmic, power law and others9 min
In-situ measurements6 min
Remote sensing measurements14 min
Windcube: a compact wind lidar11 min
Quiz4 exercices pour s'entraîner
Reynolds decomposition and statistical mean6 min
Reynolds averaged equations4 min
Boundary layer dynamics10 min
Wind measurements10 min
Week
3
Clock
1 heures pour terminer

WIND OR MARINE TURBINES

...
Reading
8 vidéos (Total 66 min), 3 quiz
Video8 vidéos
Betz law for confined turbines13 min
Power curves / ideal case5 min
Power curves / impact of density6 min
Power curves / impact of vertical shear6 min
Power curves / impact of turbulence3 min
Isolated turbine wake10 min
Multiple turbine interaction8 min
Quiz3 exercices pour s'entraîner
Betz law and others6 min
Power curves, real turbine efficiency6 min
Turbine wake6 min
Week
4
Clock
1 heures pour terminer

WIND RESOURCES

...
Reading
3 vidéos (Total 32 min), 1 quiz
Video3 vidéos
Weibull Rayleigh distribution11 min
Energy Production Assessment13 min
Quiz1 exercices pour s'entraîner
Wind resource assessment10 min
Clock
6 heures pour terminer

DATA ANALYSIS PROJECT – WIND RESOURCE ASSESSMENT

...
Reading
3 vidéos (Total 18 min), 1 lecture, 3 quiz
Video3 vidéos
Probability distribution of the wind velocity4 min
An example of wind turbine power production assessment6 min
Reading1 lectures
Introduction to the module Data Analysis Project2 min
Quiz3 exercices pour s'entraîner
The wind shear exponent variability min
Weibull distributions min
power production assessment min

Enseignants

Alexandre Stegner

Professeur Chargé de Cours
Département de Mécanique, Ecole Polytechnique

Pr. Philippe Drobinski

Laboratoire de Météorologie Dynamique/Institut Pierre Simon Laplace (Department of Mechanics)

Riwal Plougoven

Professeur Chargé de Cours
Mécanique

Martial Haeffelin

Senior Research Scientist

À propos de École Polytechnique

L’École polytechnique associe recherche, enseignement et innovation au meilleur niveau scientifique et technologique mondial pour répondre aux défis du XXIe siècle. En tête des écoles d’ingénieur françaises depuis plus de 200 ans, sa formation promeut une culture d’excellence scientifique pluridisciplinaire, ouverte dans une forte tradition humaniste. ...

Foire Aux Questions

  • Once you enroll for a Certificate, you’ll have access to all videos, quizzes, and programming assignments (if applicable). Peer review assignments can only be submitted and reviewed once your session has begun. If you choose to explore the course without purchasing, you may not be able to access certain assignments.

  • When you purchase a Certificate you get access to all course materials, including graded assignments. Upon completing the course, your electronic Certificate will be added to your Accomplishments page - from there, you can print your Certificate or add it to your LinkedIn profile. If you only want to read and view the course content, you can audit the course for free.

D'autres questions ? Visitez le Centre d'Aide pour les Etudiants.