L'acheteur d'une éolienne n'a pas à se préoccuper des régulations techniques locales fixées pour les éoliennes ou d'autres types d'équipement raccordé au réseau électrique. Normalement, ce sont le constructeur de l'éolienne et la compagnie d'électricité locale qui s'en occupent.

Pour ceux intéressés par les considérations techniques, nous allons cependant étudier, dans cette page, certaines des questions électrotechniques relatives au raccordement des éoliennes au réseau.

Le terme "qualité de puissance" se réfère à la stabilité de la tension, à la stabilité de la fréquence du réseau et à l'absence dans le réseau électrique de différentes formes de phénomènes électriques (comme par exemple le flicker ou des distorsions harmoniques). En général, les compagnies d'électricité (ainsi que leurs clients) préfèrent avoir un courant alternatif d'une belle forme sinusoïdale comme celle que vous voyez ci-dessus. (Si vous ne connaissez pas les bases du courant alternatif, il peut être utile de consulter le manuel de référence sur ce sujet avant de continuer.)

La plupart des systèmes de commande ont été programmés à laisser l'éolienne tourner à vide sans connexion au réseau lorsque la vitesse du vent est faible. (Si elle était connectée au réseau à des vitesses de vent faibles, elle fonctionnerait en fait comme un moteur, ainsi que vous pouvez le lire à la page sur la génératrice. )

Lorsque le vent est assez fort pour faire tourner le rotor et la génératrice à leurs vitesses nominales, il est important que la génératrice de l'éolienne soit connectée au réseau électrique en temps utile.

Sinon il n'y aura que la résistance mécanique du multiplicateur et de la génératrice pour empêcher l'accélération - et éventuellement la survitesse - du rotor. (Comme vous avez peut-être lu dans la section sur la sécurité des éoliennes , une éolienne est munie de plusieurs dispositifs de sécurité, comprenant entre autres des freins de sécurité intégrés, actionnés dans le cas où le démarrage de l'éolienne n'aura pas lieu correctement.)

Si vous connectiez une grande éolienne au réseau en appuyant sur un interrupteur normal, vos voisins observeraient un obscurcissement partial (à cause du courant nécessaire pour magnétiser la génératrice) suivi d'une crête de puissance due à la transmission au réseau du courant produit par la génératrice. Vous pouvez voir illustrée cette situation dans la fenêtre de votre navigateur accompagnant cette page : lorsque vous appuyez sur l'interrupteur pour mettre en marche l'éolienne, la lampe commence à scintiller. Le même effet peut être observé lorsque vous allumez votre ordinateur et que son transformateur est magnétisé.

Un autre inconvénient lié à l'usage d'un interrupteur "dur" serait une fatigue supplémentaire du multiplicateur, le démarrage de la génératrice étant aussi brusque que si vous activiez soudainement le frein mécanique de l'éolienne.

Afin d'éviter cette situation, les éoliennes modernes sont conçues pour démarrer doucement. On emploie donc des thyristors pour assurer leur connexion (ou déconnexion) graduelle au réseau. Un thyristor est un type de semi-conducteur fonctionnant comme un interrupteur à progression continue. (Il se peut que vous ayez vous-même des thyristors dans votre maison, si vous avez installé un variateur de lumière chez vous, vous permettant de régler graduellement l'intensité de vos lampes.)

Les thyristors perdent environ 1 à 2 % de l'énergie qui les traverse. Les éoliennes modernes sont donc normalement munies d'un disjoncteur de dérivation, c.-à-d. un interrupteur actionné après le démarrage souple de l'éolienne. Ainsi on assure que la perte d'énergie est minime.

Si une éolienne est raccordée à un réseau électrique faible (donc à un réseau situé dans un coin isolé du réseau électrique principal, avec une faible capacité de transport de l'énergie), il peut y avoir des problèmes de chute de tension / pointe de puissance comme ceux mentionnés ci-dessus. Il peut alors s'avérer nécessaire de renforcer le réseau afin de pouvoir transporter le courant fluctuant produit par l'éolienne.

Votre compagnie d'électricité locale saura normalement par expérience comment faire face aux problèmes de tension, la problématique étant très similaire à celle du raccordement au réseau d'un grand consommateur d'électricité (p.ex. une usine ayant de puissants moteurs électriques).

Le terme flicker est utilisé par les ingénieurs pour désigner les variations de tension de courte durée apparaissant dans le réseau électrique et risquant de provoquer le scintillement des ampoules électriques. Ce phénomène peut surgir si l'éolienne est raccordée à un réseau faible, les variations fréquentes du vent causant alors des variations importantes de la production d'électricité. Il y a plusieurs façons d'aborder ce problème dans la conception de l'éolienne : mécaniquement, électriquement ou par l'emploi d'électronique de puissance.

L'îlotage désigne la situation qui peut arriver si une section du réseau électrique est déconnectée du réseau électrique principal suite à une activation accidentelle ou intentionnelle d'un interrupteur de ligne (p.ex. en cas de courts-circuits ou de coups de foudres). Si les éoliennes continuent à produire de l'électricité, la transmettant à la partie isolée du réseau, il est très probable que les deux réseaux séparés arrêtent d'être en phase après un bref laps de temps.

Le rétablissement de la connexion au réseau principal peut donc causer d'énormes courants électrique dans tant le réseau que la génératrice. De même, on assistera probablement aussi à une grande libération d'énergie dans le système de transmission mécanique (p.ex. les arbres, le multiplicateur et le rotor de l'éolienne), libération dont les effets seront semblables à ceux d'une connexion abrupte de la génératrice au réseau électrique.

Le système contrôle-commande doit donc surveiller sans cesse la tension et la fréquence du courant alternatif transmis au réseau. Dans le cas où la tension ou la fréquence du réseau local dépasseront certaines limites pendant une fraction de seconde, l'éolienne coupera automatiquement la connexion au réseau et s'arrêtera immédiatement après (normalement en actionnant les freins aérodynamiques comme expliqué dans la section sur la sécurité des éoliennes ).