toute petite centrale hydro en cours de réalisation

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rod33
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par rod33 »

Oh putain :-o , la roue de mon 103SP, je l'ai retrouvé :lol: :lol: :lol:

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mbn du puy
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par mbn du puy »

sim's a écrit :
lun. mai 03, 2021 11:40 am
compliqué? je trouve pas pourtant! c'est beaucoup plus simple qu'un régulateur a inertie j'ai l'impression...
Sim le mot est sans doute mal choisi, effectivement c'est pas compliqué dans le principe, après la réalisation, le réglage et la pérennité des réglages, face aux intempéries etc ... je te fais confiance bien sûr.

Perso, mon expérience dans le design, de machines très complexes, me fait pencher vers une solution qui va privilégier la "régulation de vitesse" ou à tout le moins l'écrêtage du débit, puis ensuite comme tu le sais la régulation en tension.

La régulation en tension impose sans doute de ne pas aller trop dans les volts pour un équipement électrique solide et standard, d'où l'écrêtage du débit.

On n'est pas dans des débits et pressions astronomiques il doit y avoir (en autoconstruction) plusieurs solutions.

La première qui vient à l'idée c'est (comme j'en avais déjà parlé) la vanne sur le débit principal, avec régulateur etc ... c'est faisable et sans doute pas trop cher.
Mais comme on parle d'écrêtage, donc c'est déjà moins de la régulation ... il "suffirait" d'une vanne de dérivation devant l'injecteur dans ce cas une ouverture tout ou rien ? ... ta méthode courants de foucault doit permettre d'obtenir un signal électrique pour ouvrir cette vanne. Le problème c'est l'hystérésis à mettre en place, et le risque de pompage ... ce sont des pistes, mais dans mon métier chaque fois que j'ai "joué" au tout ou rien pour faire un semblant de régul les résultats étaient moyens ... mais dans ton cas, adapter le débit à la vanne de décharge est une variable de réglage ... Une ou des électrovannes à commande direct pourraient fonctionner ...

On peut à moindre coût privilégier des solution industrielles. Ce qui t'anime ici, c'est d'éviter une tension trop importante, mais à travers une charge (donc ton circuit utilisateur) c'est aussi un courant ... voici un exemple de détecteur de courant à seuil (il doit en exister des centaines d'autres) .. Sur l'image le trou c'est la mesure d'intensité (par induction, comme la pince ampèremétrique) ... on voit un réglage de courant, et des bornes ... J'ai pas plus investiqué ..
https://www.amazon.fr/Interrupteur-alte ... 0153678031

Bonne suite .. A+ Michel

sim's
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par sim's »

merci pour toutes ces pistes

en fait , au moment ou il faudra réguler , il n'y aura aucun courant. car si la vitesse de la turbine augmente , c'est que le régulateur de charge des batterie aura arrété la charge de celles ci.

donc j'ai bien peur qu'un détecteur a courant de seuil ne marche pas...

en revanche avec un détecteur a tension de seuil ça irai , mais j'ai vu des prix qui ont l'air astronomique sur un site de turbine hydro , et je trouve rien avec differents mots clé du genre "deviateur tension seuil" , "relais a tension seuil" ou "protection surtension" . il y a bien les trucs de type parafoudre , mais la tension n'est pas réglable dans ceux que j'ai trouvé , c'est 110 ou 220 volt...

sim's
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par sim's »

miracle!!!

j'ai trouvé un régulateur solaire mppt qui accepte 150 V en entrée a 175 euro!!!

bon ben du coup , le probleme de la tension trop élevée a la vitesse d'emballement est normalement réglé!

sim's
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par sim's »

et j'ai meme trouvé le tuyau , ça y est!!! si tout vas bien je prend possession de 450 metres de tuyau en 100mm samedi , pour la modique somme de 250 euro!! chouette!!!

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mbn du puy
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par mbn du puy »

Bon c'est parfait alors .. plus de régul ou de contrôle c'est le mppt qui fait tout ... en plus avec tes 450 m de tube :cool:


... as tu le lien du mppt ?

... par contre ces régulateurs sont prévus pour des panneaux solaire, donc du continu pur. Tu vas redresser double alternance, mais ce sera du pulsé 100hz, alors que va t-il se passer .. faut-il mettre un méga condensateur de filtrage ? ... ou alors le mppt ça le gêne pas ...
Modifié en dernier par mbn du puy le mar. mai 04, 2021 16:26 pm, modifié 1 fois.

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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par sim's »

regulateur de charge mppt 150V en entrée
https://www.banggood.com/fr/60A-LCD-MPP ... mds=search

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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par mbn du puy »

sim's a écrit :
mar. mai 04, 2021 16:25 pm
regulateur de charge mppt 150V en entrée
https://www.banggood.com/fr/60A-LCD-MPP ... mds=search
Merci j'ai trouvé une discussion sur le mppt et les alternateurs http://dbhsarl.eu/forum/viewtopic.php?t=427&start=370

sim's
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par sim's »

oui!!! j'y etait tombé dessus aussi , sympa , par recoupage on peut en déduire que le tour de la question a été fait niveau recherche sur le net.

la ou c'est cool pour moi , c'est que la vitesse d'emballement est... ridicule :-D 5 tours secondes ne pose aucun probleme de tenue mecanique de l'alternateur.

pris d'une fievre vérificatoire , j'ai été mesurer le diametre d'une roue de 4L , ça fait 170 cm de diametre. 1.70X5 =8.5 metres. 8.5 metres seconde ça correspond a une vitesse de 30 km/h en 4L (en F1 aussi d'ailleurs! lol!). du coup je pense etre loin d'exploser quoi que ce soit au niveau du moyeu qui sert d'axe a mon alternateur.

le disque rotor est de l'acier supertrempe de 5 mm d'epaisseur (j'ai n***é quelques forets en essayant de le percer...doit falloir des foret au cobalt ou un truc du genre) , c'etait une lame de scie a fer , donc je pense pas non plus risquer quoi que ce soit avec a 5 tours seconde.

les aimants collés a la superglue , ça a l'air de tenir super bien a 5 tours seconde. j'ai pas réussi a aller aussi vite en tournant a la main mais j'ai bien du taper les 4.5 tours seconde. par sécurité un peu de ruban de fibre de verre UD a l'exterieur , de la résine pour les noyer , et pareil le coef de securité sera tres... securisant.

pour la fixation du stator , les tubes carrés de bonne section , la tige filetée de 14 mm de diametre , un bon ancrage dans le stator avec des retours soudés au bout des 4 tiges fileté , le tout bien stratifié avec des bonnes couches de fibre , ça aussi c'est ok.

le seul probleme etait la tension a la vitesse d'emballement. probleme qui n'en est plus un! :reveur:

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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par mbn du puy »

:cool: .. A suivre ..

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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par sim's »

il y a un autre probleme! lol!

je suis pas sur que ça en soit un gros . et si ça s'avere en etre un ,il est "facile" a résoudre.


les augets de ma turbine font 15.5 cm de large , et cette largeur d'auget conditionne le diametre optimal du ou des injecteurs : 1/3 de la largeur de l'auget...cad des injecteurs de 50 mm de diametre... (j'avais prévu large pour le débit , j'imaginais pas la mettre sous 7 metre de chute , mais plus 2/3 metres)

avec les tuyaux en 100 mm de diametre , pour optimiser les pertes de charge et vu que j'ai assez de longueur de tuyau du coup , je vais mettre 3 conduites forcées cote a cote qui donneront 1 a 1.33 litre/seconde chacune a leur injecteur respectif. ça fait donc trois injecteurs de... 12 mm de diametre a tout casser... je suis bien loin des 50 mm optimaux qui donneraient un débit de 23 litres seconde par injecteur...

quand on regarde une courbe de rendement d'une pelton en fonction du débit , on peut voir qu'il faut au moins 20% du débit nominal pour atteindre un rendement de 90% . en deça ça s'effondre tres vite... (90% de rendement c'est sur le papier , je pense plus me situer vers les 80% , c'est du diy , pas du frais sorti de bureau d'etude ! )

je vois pas trop a quoi c'est du mais j'espere que dans les grosses pelton puissantes c'est a cause des pertes annexes du genre frottement des roulements , dimensionnement de l'alternateur pas prévu pour tourner a 10% de ses capacités... et pas a cause d'une mauvaise récuperation de l'energie de l'eau... sans quoi je suis bon pour remouler une bonne quinzaine d'augets plus petits!

dans tous les cas , le fossé en dessous du lac coule encore , si je me magne ,comme j'ai a peu pres tout je devrais pouvoir faire quelques tests avant l'etiage et voir si des augets de cette taille par rapport a ce diametre d'injecteur est un probleme , ça me laissera tout l'ete et l'automne pour couler d'autres augets si ça va pas. (oui! c'est le scoop!!! je vais essayer de lancer ça dans les semaines qui viennent!!! )

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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par mbn du puy »

:schock: :schock: :schock: :oops:

... Je suis pas bien en phase avec tes propos ... je pense que tu vas te donner du travail en plus pour rien, mais bon c'est pas moi qui vais faire :smile: Je vois dans ta conclusion que tu vas qd même faire un essai .. tel quel avec une seule cana ... :razz:
.... des commentaires dans ton texte.


Courage ...
sim's a écrit :
mar. mai 04, 2021 20:58 pm
il y a un autre problème! lol!

je suis pas sur que ça en soit un gros . et si ça s'avère en être un ,il est "facile" a résoudre.

les augets de ma turbine font 15.5 cm de large , et cette largeur d'auget conditionne le diamètre optimal du ou des injecteurs : 1/3 de la largeur de l'auget...cad des injecteurs de 50 mm de diamètre ... (j'avais prévu large pour le débit , j'imaginais pas la mettre sous 7 mètre de chute , mais plus 2/3 mètres)

avec les tuyaux en 100 mm de diamètre , pour optimiser les pertes de charge et vu que j'ai assez de longueur de tuyau du coup , je vais mettre 3 conduites forcées cote a cote qui donneront 1 a 1.33 litre/seconde chacune a leur injecteur respectif. ça fait donc trois injecteurs de... 12 mm de diamètre a tout casser... je suis bien loin des 50 mm optimaux qui donneraient un débit de 23 litres seconde par injecteur... Tu as du tuyau, c'est pas une raison pour tout utiliser ... LOL ... En plus en divisant par 3 les débits aux auges, c'est sûr ta roue n'est plus du tout dans les clous, donc c'est une mauvaise idée (sauf si tu veux vraiment jouer encore avec le casting de l'alu ?? LOL.
La perte de charge avec 150 m et un débit de 4 l/s représente juste 5% soit 40 cm ... pour "l'annuler" suffirait en gros d'accroitre la hauteur de chute de 40 cm (environ) et la longueur de la cana de 150 à (environ) 160 m ... c'est qd même plus facile que de mettre 3 tubes en parallèle ... tout ça pour qq dizaines de watts (en théorie) ... Perso je ferais un essai avec 160 m de tube, et donc au pif 50 cm de chute en plus et basta !!!


quand on regarde une courbe de rendement d'une pelton en fonction du débit , on peut voir qu'il faut au moins 20% du débit nominal pour atteindre un rendement de 90% . en deçà ça s'effondre tres vite... (90% de rendement c'est sur le papier , je pense plus me situer vers les 80% , c'est du diy , pas du frais sorti de bureau d'étude ! )

je vois pas trop a quoi c'est du mais j'espère que dans les grosses pelton puissantes c'est a cause des pertes annexes du genre frottement des roulements , dimensionnement de l'alternateur pas prévu pour tourner a 10% de ses capacités... et pas a cause d'une mauvaise récupération de l'énergie de l'eau... sans quoi je suis bon pour remouler une bonne quinzaine d'augets plus petits! ... Alors non le rendement, c'est dû au fait que l'on n'utilise pas 100% de la qté de mouvement de l'eau. Pour être plus clair utiliser 100% voudrait dire, vitesse nulle en sortie des aubes, et c'est pas possible, faut bien évacuer l'eau .. Donc voilà les 90%. Heureusement que les 10% perdus, c'est pas du frottement ...

PS : pendant mes études (je suis hydraulicien, et thermicien) en première année nous devions déterminer le rend d'une pelton (justement) dans une petite centrale, par la méthode thermométrique .. en gros avec des thermocouples, on mesure la température de l'eau à l'injecteur, et en sortie de roue. Le rendement, c'est une perte d'énergie, convertie en chaleur donc l'eau en sortie est "plus" chaude de qq centièmes de degrés (vu le débit ça s'échauffe peu). TP très merdi..que .. et la méthode s'est appelée "méthode thermo..mer..dique" LOL
...
juste qq chiffres : chute 100 m, puissance 100 kW rend 90% ... augmentation de la température de l'eau : 0.02 °C ... :razz:
aper rend.JPG
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dans tous les cas , le fossé en dessous du lac coule encore , si je me magne ,comme j'ai a peu pres tout je devrais pouvoir faire quelques tests avant l'étiage et voir si des augets de cette taille par rapport a ce diamètre d'injecteur est un problème , ça me laissera tout l'été et l'automne pour couler d'autres augets si ça va pas. (oui! c'est le scoop!!! je vais essayer de lancer ça dans les semaines qui viennent!!! )
Courage ... :marteau: A+ Michel

sim's
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par sim's »

mais non... je me donne pas du travail en plus pour rien ;-)

les tuyaux , ils etaient sur leboncoincoin au début a 500 euro.

j'envois un message , demande le diametre (qui n'etait pas précisé , ni le nombre de tuyau ect )la personne me l'à mesuré il est de 100 mm. et là bien sur comme un c*n je lui precise qu'a ce moment là que j'ai pas besoin des 450 metres (500 euro->hors budget...) , elle me dis qu'il vendent en lot car il faut débarrasser c'est une vente immobiliere suite a succession... bon ben je laisse tomber sans oublier de remercier la personne pour les mesures , le nombre de tuyau précis tout ça tout ça...

une semaine plus tard annonce reédité a 400 euro. bon ben ça trouve pas preneur...

une semaine de plus , 250 euro. ben du coup je renvois un message et informe la personne que c'est dans mon budget et qu'a ce prix , je prend tout. j'y vais samedi.

alors , quand t'as passé 4 ou 5 semaines a chercher du tuyau , que t'en trouve a 55ct d' euro le metre en 100 mm de diametre , tu pense que je vais me gener pour mettre 3 tuyau en parallèle avec 7 metre de chute , reduire les pertes de charge a 3 cm de hauteur de chute pour avoir mes 5.33 tours seconde a vide et 2.5 tours seconde en charge? ;-) que nenni. et pis sinon je vais en faire quoi des 300 metres de tuyau qui me reste sur les bras? lol! essayer de les revendre alors que ça se vend pas?

et pis je reste prudent!!! la rugosité du tuyau (acier galva) , les raccords tous les 9 metres , si il faut je vais avoir 20 ou 30 cm de perte de charge au lieu de 3!!! donc faut prévoir large...

merci pour les précisions niveau rendement... meme avec un injecteur 5 fois trop petit en diametre optimal , ça change rien niveau récuperation du mouvement de l'eau , elle ressortira de la pelton avec presque plus aucune energie. je m'en doutais mais j'avais peur de me tromper , d'omettre des trucs tout ça tout ça...

espanté de savoir qu'ils vous apprenaient a calculer le rendement via la temperature de l'eau... le calcul est facile mais il doit pas falloir oublier une virgule ni prendre la temperature a l'arrache! en tout cas ravi de tes interventions , toujours tres interressantes et qui me font avancer / me conforte dans les choix que j'ai fais. d'ailleurs merci a tous les intervenants , c'est agréables de lire vos messages , tous tres pertinents , meme humouristiques des fois , c'est des bons moments de partage sur ce forum! :biere:

ahrg!!! j'en oublie de mettre quelques photos du taf du jour! en attendant le retour du moyeu de la turbine de chez le tourneur (pour usiner les portée des roulements , ça mange pas de pain de rappeler pourquoi c'est parti chez lui :-) ) j'ai réduit le diametre de la turbine. avant/pendant/apres. avec les 45 cm de diametre pelton du départ , j'airais pas eu mes 5 tours/seconde. maintenant avec les 35 cm pelton , je devrais etre a 5.33 tours seconde a vide (sur le papier bien sur! mais bientot les verifications in situ! )
Fichiers joints
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par mbn du puy »

Une roue qui respire la santé .. on doit pouvoir sortir un ou deux kW avec la bonne chute et le bon débit :-D

... ceci dit, Sim, je reste sur ma position, 3 tubes en parallèle c'est complètement inutile pour tirer 200W ... rallonge simplement de 10 m pour avoir un peu plus de chute ... et compenser les malheureux 30 cm de perte de charge ...

De toute façon faudra bien commencer par un tube ... par contre prévoir un certain nb de points d'ancrage bétonnés dans la pente, car 160 m de diam 100 plein d'eau ça pèse environ 1,2 tonnes ... donc ça peut glisser doucement et pourquoi pas gigoter :cry: .

Alors courage, le projet est sur les rails !!! ... A+ Michel

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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par j2c »

Elle est juste impressionnante ta réalisation. Tu es courageux, et on sent que tu aimes faire les choses bien, et tranquillement :)
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