toute petite centrale hydro en cours de réalisation

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

Message par sim's »

merci pour toutes ces interventions! c'est tres interressant a lire et a prendre notes!c'est bon de se l'entendre , et une chose est sure , c'est que je laisserai désormais un acces facile aux fils des bobines!

je suis en train de me tater... si je refait l'alternateur en triphasé , ça a pas mal d'avantage et quelques inconvenients. je vais essayer de les lister clairement et l'un apres l'autre , ça me permettra de faire un choix entre le stator monophasé que j'ai déja , et le triphasé qui est réalisable dans un délai d'au moins un mois je pense...

bon on va commencer par les inconvenients... :

-il faut se taper la réalisation du noyau magnetique , le bobinage , caler les fixations. c'est long a réaliser , ne va t'il pas y avoir de l'eau a turbiner avant que ce soit opérationnel?
-c'est un investissement supplementaire en colle cyanoacrylate (une 60aine de gramme a environ 1000 euro le kg)
-le risque de se planter sur le calcul de la force electromotrice (nombre de tour de fil de cuivre par phase)
-quelle tension choisir? (les 125/135 volts de l'alternateur actuel m'arrange bien , les 70 metres entre le stockage et la turbine peut etre fait avec une ligne electrique en 2.5 mm carré , mais si je refait en tri , il faudra surement tourner dans les 30v pour etre compatible avec un régulateur de charge a 20 euro)
-il me faut acheter un pont triphasé , alors que j'ai déja un monophasé bien dimensionné
.

pour les avantages :

-un régulateur pour eolienne en triphasé c'est hyper courant , ça coute une 20 d'euro avec la fonction "frein" (qui evite de me retrouver avec une turbine tournant a pas loin de 10 tours seconde a vide quand les batteries sont chargée , grillant tout régulateur monophasé qui coute moins de 100 euro , et qui m'oblige a investir dans les 300 euro (jusqu'a 6/700 euro) de régulateur en mono si je veux faire les choses "bien")
-j'ai les toles feuilletés pour le noyau magnetique
-j'ai du cuivre emaillé pour le bobinage , a foison , il doit m'en rester 18 kg facile
-sauf erreur un alternateur en triphasé vibrera beaucoup moins que celui en mono que j'ai (rien que pour le bruit la nuit , c'est plus facile a gerer)

j'espere ne rien oublier dans la liste... je completerai si necessaire.

donc en fait je me pose la question parce que... si je choisi de refaire en tri , il faudrai que je m'y mettre de suite! pas une fois que j'aurais acheté le régulateur pour du monophasé (tant qu'a faire...)

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j2c
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par j2c »

Juste deux remarques.

"Le mieux est l'énemi du bien". (celle là, je ne sais pas combien de fois mon père me l'a répétée)

On est derrière nos claviers, avec nos yakafaukon ... car ton projet nous fait vibrer... mais finalement, celui qui dépense et qui ne voit pas son projet se terminer, c'est toi ;)

J'en ai une autre de remarque, que j'utilise souvent au boulot.. quand on vient avec des idées d'améliorations d'un truc qui n'est pas en prod. C'est issue de la méthode SCRUM (développement logiciel).. ."terminer plutôt que commencer". (On commence petit, mais on part en production rapidement, quitte à faire une version 2 .. avec des choses ++ mieux bien)

Je te laisse méditer là dessus ;) Je pense que ça t'aidera à prendre la bonne décision, sans avoir de regrets ;)

ps : pour freiner... tu peux très bien utiliser un montage qui détermine quand il n'y a plus rien à charger (sonde de courant sur la sortie du MMTP)... et qui active quelques lampes de bagnole en série pour générer de la consommation sur ta génératrice ;) (faut juste pas qu'il y en ai qui claquent :) )
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par domwood »

sim's a écrit :
mer. oct. 20, 2021 17:22 pm
bon on va commencer par les inconvenients... :
-il me faut acheter un pont triphasé , alors que j'ai déja un monophasé bien dimensionné
salut

j'étais à mon magasin préféré ce matin. le hasard fait que j'ai ramené un semikron skd 110/12. faudrait le tester pour être sûr, mais je me demande si je ne t'ai pas déjà proposé un pont tri dans les 28 pages du sujet. donc fort possible que j'aie ça pour toi.
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sim's
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par sim's »

génial!!!

oui , j'étais en train de me questionner sur le fil pour amener 30 volt et un peu plus de 6 amperes sur 70 metres sans trop de perte... faut du 7.5mm carré si on conçoit 10% de perte... (merde ça fait plus que 180W a l'arrivée au lieu de 200...).

avec le mono et moins de 2 amperes , la solution du fil lambda en 2.5 carré a 26 euro les 100 metre est toute trouvée. (meme si ya 10% de perte , l'investissement est tres raisonnable surtout que j'ai déja dans les cartons une couronne et demi en 2.5 mm2...)

mon reve? trouver 70 metre de cable triphasé au prix de l'alu chez le ferrailleur , cad 2 euro le kg... mais dans cette phrase il y a "reve" et "alu" (sans h mais tout le monde a compris! mdr!) :lol:

apres vous bridez pas en culpabilisant au sujet d'un "yakafaukon" , toutes les idées sont bonnes a etudier , et quand on est plusieur a avoir des idées , c'est toujours plus fertile , et au traver il y a souvent des idées auquelles je n'aurait meme pas pensé :-)

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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par sim's »

j2c a écrit :
mer. oct. 20, 2021 17:32 pm


ps : pour freiner... tu peux très bien utiliser un montage qui détermine quand il n'y a plus rien à charger (sonde de courant sur la sortie du MMTP)... et qui active quelques lampes de bagnole en série pour générer de la consommation sur ta génératrice ;) (faut juste pas qu'il y en ai qui claquent :) )
ah ben ça ça m'interresse grave!!! sur le net je trouve pas de truc simple et pas cher(sous entendu : que je puisse réaliser ou acheter) . je trouve que des trucs hors de portée de ma bourse ou trop complexe pour le fabriquer moi meme.

apres pour la fiabilité , il suffit d'utiliser une résistance chauffante a la place des ampoules :-)

si tu as des liens , une explication sur comment le faire , je prends!

Domwood merci! je me met ça derriere l'oreille. c'est pas toi aussi qui m'a mis de belles photos de ton stock de condo de grande capacité? :smile:

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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par domwood »

oui, pareil, si besoin de condos, n'hésite pas.
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par mbn du puy »

Simon, je réagis sur tes commentaires.

Pour moi j'ai pas tout à fait compris, si tu voulais ou pas refaire l'alternateur (donc les bobines et le rotor) ou alors si celui que tu as peut convenir (sans oublier l'augmentation de puissance) ...
Sans avoir vraiment regardé, il me semble que le nb d'aimants est multiple de 4 et le nb de bobines multiple de 3 (forcément) ... du coup rien n'empêche de fabriquer le stator pour fonctionner en tri ... par contre le rotor lui est spécifique ... Du coup en tri on n'a pas le choix du couplage des bobines 3 ensembles (par phase) en série, on doit pouvoir en mettre mettre en parallèle (???) ... Ici pas mal d'infos ...

https://www.econologie.com/forums/energ ... 10652.html

sim's a écrit :
mer. oct. 20, 2021 17:22 pm

je suis en train de me tâter si je refais l'alternateur en triphasé , ça a pas mal d'avantage et quelques inconvénients. je vais essayer de les lister clairement et l'un après l'autre , ça me permettra de faire un choix entre le stator monophasé que j'ai déjà , et le triphasé qui est réalisable dans un délai d'au moins un mois je pense...

bon on va commencer par les inconvenients... :

-il faut se taper la réalisation du noyau magnetique , le bobinage , caler les fixations. c'est long a réaliser , ne va t'il pas y avoir de l'eau a turbiner avant que ce soit opérationnel?
:oops:
-c'est un investissement supplementaire en colle cyanoacrylate (une 60aine de gramme a environ 1000 euro le kg) On peut sans doute s'en passer il y a de l'araldite TRES rapide, ensuite il me semble qu'il faut tout noyer par de l'époxy .. vu sur le web LOL
-le risque de se planter sur le calcul de la force electromotrice (nombre de tour de fil de cuivre par phase) c'est vrai, mais tu as déjà une expérience et donc des données
-quelle tension choisir? (les 125/135 volts de l'alternateur actuel m'arrange bien , les 70 metres entre le stockage et la turbine peut etre fait avec une ligne electrique en 2.5 mm carré , mais si je refait en tri , il faudra surement tourner dans les 30v pour etre compatible avec un régulateur de charge a 20 euro) ... le triphasé a l'avantage de réduire le courant dans les bobines du rapport racine de 3 (1.732) .. si je ne m'abuse, pour une même puissance ... Déjà interressant pour perdre moins dans les bobines ... après si on tire un câble tri c'est plus cher (??) .. même si on n'est pas dans la norme un 2 phases plus terre .. c'est un tri LOL
-il me faut acheter un pont triphasé , alors que j'ai déja un monophasé bien dimensionné oui mais c'est 30€
.

pour les avantages :

-un régulateur pour eolienne en triphasé c'est hyper courant , ça coute une 20 d'euro avec la fonction "frein" (qui evite de me retrouver avec une turbine tournant a pas loin de 10 tours seconde a vide quand les batteries sont chargée , grillant tout régulateur monophasé qui coute moins de 100 euro , et qui m'oblige a investir dans les 300 euro (jusqu'a 6/700 euro) de régulateur en mono si je veux faire les choses "bien")
-j'ai les toles feuilletés pour le noyau magnetique
-j'ai du cuivre emaillé pour le bobinage , a foison , il doit m'en rester 18 kg facile
-sauf erreur un alternateur en triphasé vibrera beaucoup moins que celui en mono que j'ai (rien que pour le bruit la nuit , c'est plus facile a gerer)
Le courant est plus faible
Après redressement c'est plus facile à filter par condo


j'espere ne rien oublier dans la liste... je completerai si necessaire.

donc en fait je me pose la question parce que... si je choisi de refaire en tri , il faudrai que je m'y mettre de suite! pas une fois que j'aurais acheté le régulateur pour du monophasé (tant qu'a faire...)

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

Message par sim's »

heu... araldite tres rapide... hum... par experience on va dire qu'il faut de la cyano... les toles feuilletées sont droites , et le noyau magnetique est courbe... il faut donc tenir en place a la main le temps de la prise (une dizaine de seconde pour la cyano , 90 seconde pour de l'araldite rapide...) reste aussi le probleme de mélanger 4 goutes d'araldite toute les 2 minutes... sachant qu'il a fallut environ 5ou 6000 goutes de cyano pour le noyau magnetique de l'alternateur précédent... d'autant que la difference de prix entre araldite et cyano est pas gigantesque...

cette idée est par contre peut etre interressante en changeant la procedure... on monte toutes les toles du stator "a blanc" dans un "moule" qui les tient en place , et on y badigeonne de l'epoxy super fluide dessus (l'epoxy utilisée pour le moulage sous vide , qui est tres tres peu visqueuse , et qui du coup n'aura aucun mal a penetrer entre les toles) mais il faut peut etre pour etre sur que ça colle bien toutes les toles et que ça aille au fin fond du moindre interstice utiliser justement le "sous vide" , cad la technique "par infusion" : https://www.youtube.com/watch?v=ncvEyqRsPBs ps : téléchargez un bloqueur de pub si vous avez pas , parce que sinon cette vidéo vas vous en faire manger pendant les 16 minutes de la vidéo...

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

Message par sim's »

je répond en plusieurs fois , dur dur de tout integrer dans un seul post... enfin trop dur pour moi! lol! sinon j'oublie un tiers de ce que je veux dire a chaque point précis d'un point traité .

pour le nombre de tour de fil par phase , oui c'est clair il y a la base de l'alternateur précedent (et actuel) : on connait l'entrefer possible , l'induction des aimants , le nombre d'alternance (les rpm quoi) , la fem , tout pour en déduire ce qu'il faut pour le nouveau. mais je ne peux m'empecher d'y adjoindre ce facteur "risque"... si je prend un régulateur en 24 volt , il faudra que l'alternateur produise 24 volt , avec un maxi de 30 volt a sa vitesse nominale. il faut arriver a calculer le courant de précisement 8.83 A a "un peu plus de 230 rpm" via l'impedance de ce nouvel alternateur (via la formule aimablement donné dans ce fil grace aux intervenants , la fem moins la tension de fonctionnement , tout ça divisé par l'intensité donne l'impedance , et inversement...)
en gros :
-impedance du nouvel alternateur triphasé : j'en sais rien...
-fem du nouvel alternateur tri : j'en sais rien non plus , juste j'arrive a l'estimer a quelques volt près par extrapolation avec le monophasé (j'espere arriver a cet intervalle de précision... mais ya aussi le facteur "réduction du courant dans les bobines racine de 3 ", et tant que c'est pas parfaitement clair ce parametre et que je l'ai pas bien integré et compris, je rame bien sur...)

il y a beaucoup de facteurs variables , entre autre l'entrefer (bon ça on peut le regler a la limite , ça fait un facteur d'ajustement aussi bien) , ou encore la vitesse exacte de la turbine avec la nouvelle hauteur de chute legerement differente de celle des tests (quelques dizaines de cm) , le diametre de l'injecteur qui va influencer la vitesse de l'eau a sa sortie via les pertes de charges a cause du débit et du diametre de la conduite et donc la vitesse de la turbine a puissance nominale (j'aimerai que ce soit variable pour m'adapter au débit turbinable variable selon la pluviometrie) .j'ai peur que ça fasse trop de "petites" variables pour concevoir le nouveau stator aussi précisement que le demande un régulateur triphasé avec frein quand les batteries sont pleines...d'ou le classement dans les inconvenients... developper là dessus me fait prendre encore plus conscience de ce risque... peut etre je l'exagere et je flippe pour rien , qu'il y a des solutions simple pour adapter finement apres coup si je me suis trompé de 50 tours de bobinage par phase?




pour le pont redresseur , c'est vrai qu'en meme temps je suis pas a 30 euro pret... ça doit etre un maxi j'imagine en plus. mais 30 par ci , 10 par là , 45 dans ce coin alors que j'ai pratiquement tout pour installer cet alternateur (manque le régulateur et les condos sauf omission)...tiens d'ailleurs j'ai oublié de détailler qu'il faut la résine et la fibre pour cercler le stator dans les "inconvenients" (en plus de la cyano en config "cyano")car il faut faire un renfort au noyau magnetique (voir photos du stator dans les "archives" pour ceux qui ne voient pas de quoi je parle) . mais bon , ça peut compenser le surcout en condo de filtrage (enfin ce probleme n'en est peut etre pas un , avec la proposition de Domwood , peut etre on peut s'arranger avec un pot de confit de canard ou de l'ail noir ou... non pas une bouteille d'anisette , c'est pas bon pour la santé! lo! :-D

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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par domwood »

Je te dépannerai pour le plaisir.
avec un peu de chance, essaie de trouver un covoiturage pour t'éviter du port. (ou avec beaucoup de chance, de ma brousse à ta brousse :grin: )
https://webold.apper-solaire.org/

P'TIWATT
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par P'TIWATT »


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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par P'TIWATT »

Petit retour d'expérience :
Je tente de développer une micro-éolienne et je rencontre la problématique du dimensionnement de l'alternateur pour réduire les pertes électriques.
Dernièrement, j'ai établi une feuille de calcul que je joins ci-après (à prendre avec du recul, l'idée c'est d'obtenir des orientations).
N'ayant pas beaucoup de place, j'ai dessiné l'alternateur pour optimiser le remplissage en cuivre et imprimé le bobineur en 3D. Cela m'a permis d'obtenir des bobines bien serrées et stables.
J'ai monté l'alternateur sur un tour à bois et construit un banc de mesures sur la base des travaux de Philippe De Craene via Arduino.
Ces travaux m'ont permis d'affiner le choix d'une config de câblage réduisant les pertes électriques.
J'ai constaté au passage que la qualité des aimants est déterminante sur le rendement magnétique.
Simu-1m20-24-106-140.ods
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par mbn du puy »

Intéressant, mais on reste un peu sur sa faim. Comment se situent les mesures par rapport à ta belle feuille Excel.
Je vois deux bobines par phase .. c'est pas clair pour moi :oops:

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

Message par sim's »

le truc , c'est que l'alternateur semble... tout petit. il y a 6 aimants sur le rotor seulement? et un rotor sur une seule face non? la force electromotrice est fonction (entre autre) du nombre de passage d'aimant devant les bobine. donc par exemple pour 1 tour seconde , tu as 6 passage d'aimant avec un rotor avec 6 aimant , 12 si tu as un rotor avec 12 aimants... donc plus tu as d'aimants , plus tu as une tension elevé par tour de fil. (mais faut la meme taille d'aimants bien sur. si tu remplace 6 aimants par 12 aimants deux fois plus petit , ça sera pareil...)


comme ça a la vue des photos , et si tu veux pas tout refaire , je te conseillerai de monter ton alternateur avec deux disques rotor prenant en sandwich ton stator , cela "ferme" mieux le circuit magnetique qui traverse les bobines.

il faut aussi que ton disque rotor soit en fer (toujours pareil , fermer au maximum le circuit magnetique)

ça a l'avantage d'augmenter la force electromotrice de ton alternateur , donc pour une meme vitesse de rotation et une meme tension de pouvoir utiliser un fil plus gros grace au moindre besoin de nombre de tours de fils par bobines (plus d'induction) , et du coup de réduire la résistance interne de ton alternateur.

j'invente rien bien sur , pour les alternateur sans noyau magnetique en tole feuilleté , je me suis référé au livre d'Hugh Piggott traduit en français (ceux qui ont pas de budget , on peut trouver cette litterature sur le net gratuitement , mais faut chercher , chercher , chercher... plus simple d'acheter le livre)

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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par P'TIWATT »

J'ai cherché à réaliser un alternateur pour un besoin particulier (micro-éolienne 0m75 - 12V - 30W). J'ai construit un premier alternateur au doigt mouillé en triphasé avec 2 bobines de 300 tours de fil de cuivre émaillé en 0,4 mm de diamètre. La machine n'avait pas de mal a dépasser la tension de charge d'une batterie, voir un peu haut en tension.
Plutôt que construire x machines, j'ai souhaité définir préalablement le câblage via une feuille de calcul. Cette feuille de calcul m'a permis de déterminer que je pouvais faire rentrer 160 tours de fil de cuivre émaillé de 0,7mm et de constater que les pertes électriques étaient beaucoup plus faibles que la version en 0,4 mm à 300 tours. Ensuite, j'ai testé l'alternateur sur un tour à bois. La tension était un poil trop faible. J'ai également constaté de gros écarts au niveau de la tension à vide entre rotor constitué d'aimants de qualité N38 et par rapport au N42. Du fait que la tension est un poil faible, j'ai testé un régulateur MPPT. Pour la suite, je vais construire le régulateur MPPT développé par Philippe D C afin que la machine travaille à la puissance maximale indépendamment de la tension de la batterie. Quand j'ai vu cet article portant sur une centrale hydro, et bien j'ai fais le lien avec ma problématique à savoir de définir un alternateur pour un besoin donné. C'est pour cela que je me suis permis de partager les étapes par lesquelles je suis passé. Bonne continuation.

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