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 »

je vais me pencher sur la publication de photo et video... je peux importer ça de mon ordinateur? j'ai lu la FAQ mais j'ai pas bien pigé... si quelqu'un passe par la et veux bien m'expliquer les grandes lignes , un grand merci!

j'ai regardé le moteur d'overboard... ça fonctionne mais ça produit vraiment pas beaucoup a 150 rpm... ça doit aller pour une turbine de plus petit diametre , genre kaplan ou francis. (d'ailleurs la turbine gaz d'echapement d'un turbocompresseur de voiture ou camion semble faire de bonnes turbines francis : http://www.onpeutlefaire.com/forum/topi ... lectrique/
c'est vraiment un choix auquel je tiens d'entrainer en direct. ça fait des roulements en moins , des ajustements au poil en moins , des sources de pannes en moins (on est dans l'autoconstruction , et j'ai pas 30 ans d'experience dans une boite fabriquant des turbines...)

en fait comme l'alternateur est basé sur un moyeu de roue avant de 4L , il suffit juste de relier le cardan du moyeu de 4L a la turbine en dessous. comme le cardan fait 50 cm de longueur , l'alternateur sera 50 cm au dessus de la turbine. facile dans cette config de le mettre a l'abri des projections d'eau et d'une humidité trop forte. d'autant que je ne vais avoir aucun probleme en tempe de crue , le fossé du trop plein de ce lac a une pente assez forte pour que le niveau d'eau ne monte jamais de plus de 10 ou 15 cm.

merci pour l'idée de la ferraille de récup pour la conduite forcée. en tout cas les dés sont jetés : il faut du tuyau de 125 mm minimum (petite perte de charge diminuant le pression , equivalant a 20 cm de hauteur de chute en moins) , 150 c'est mieux , presque rien en perte de charge... j'ai regardé aussi les petites annonces a "tuyaux d'irrigation" , en 150 c'est assez rare mais ça existe. dans tous les cas , j'ai le temps.

domwood
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par domwood »

J'aurais pas pensé à l'irrigation. du coup tu as agriaffaires et ses annonces. le mieux étant du bouche à oreille local, puisque les gens qui passent des annonces sont parfois persuadés de détenir des trésors.

pour les images, sous la fenêtre de saisie de texte, à droite de "options", tu as "fichiers joints" pour uploader tes photos de ton ordi. il y a aussi une icône "insérer une image" au dessus de la zone de saisie de texte. de mémoire on peut faire sans cette icone avec un copier coller de l'adresse obtenue après l'upload. en tout cas, les images seront sauvegardées sur le forum, et pas chez un hébergeur périssable.
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sim's
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par sim's »

voici quelques photos. lors de la stratification des points d'accroche du stator sur le moyeu.

on doit etre limité en nombre je crois...

n*n de d**u! j'allais oublier de remercier Domwood!

merci pour les explications pour poster des images! sinon j'en aurai eu pour des heures a chercher! lol!

j'ai mis ce que j'avais sous la main , demain je vais faire quelques photos de la chose finie. (elle est toujours pas peinte! ) question encore? on peu poster des vidéos? j'ai peur que non vu que que les fichiers photo sont vite trop volumineux... sinon j'ai quelques vidéos , j'en ferais meme bien d'autres mieux si ça passe ici :)
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par j2c »

Incroyable !

Ce genre de réalisation, ça se perd au profit s'assemblages de trucs tout fait trouvés pas cher.
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sim's
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par sim's »

bonsoir , voici d'autres photos plus fraiches.

la premiere on voit le bobinage du stator et les aimants collés sur le rotor , avec l'entrefer pas encore réglé a l'optimum est assez large. le bobinage fait pas tres propre... les deux premieres couches sont plus régulieres mais apres ça se corse , et a la troisieme et quatrieme c'est plus tres jointif. il y a 60 tours par bobines , 18 tours sur la premiere couche , 16 sur la deuxieme , et ça passe a 13 tours sur la troisieme et quatrieme couche . enfin , pour quelqu'un comme moi qui a jamais bobiné de sa vie , ça ira...

la deuxieme photo c'est une vue d'ensemble , avec le cardan monté.

la troisieme c'est la turbine . comme ont peut le voir les augets sont démontables pour avoir des degres de liberté quand au diametre de la roue (en modifiant son diametre pelton) et donc pouvoir ajuster sa vitesse de rotation en fonction de sa hauteur de chute , son alternateur...

la quatrieme c'est pour le plaisir en attendant de savoir si on peut mettre des vidéos :) c'est l'ampoule 24 volt 70 watts qui s'eclaire (ici pas a 70 watts , mais l'alternateur les produit , verifié au multimetre)

d'ailleurs je vais devoir augmenter la dose d'aimants... 70 watts produits + 40 watts de perte joule (pertes joules dans le stator : courant 2.91 A et resistance du stator 4.8 ohm ce qui donne si ma formule est bonne "resistance X le courant au carré" 40 watts ) ça fait un total de 110 watt de puissance mécanique a lui fournir et d'apres les calculs , avec 7 metres de chute et 5 litres seconde , je suis a 270 watts de puissance fournie a l'arbre par la roue si elle a un rendement de 80%. (80% de rendement , faisable pour ma pelton , si elle est parfaite ça monte a 90% de rendement une pelton) donc mon alternateur tournant a sa vitesse nominale avec 110 watt ne pourra pas utiliser le potentiel de la chute qui est de 270 watts dispo. faut au moins que je double l'epaisseur d'aimant et voir ce que ça donne.

bon ben on peut mettre que 3 photo a la fois... la photo de l'ampoule qui s'eclaire , c'est dans le post suivant :)
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sim's
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par sim's »

voici la luciole de 70 watts (pas a sa puissance donnée , c'etait pour la photo).

j'ai pas dis sur le post précedent que l'axe utilisé pour la roue pelton n'est pas du tout adapté pour une utilisation in situ , c'etait pour faire quelques essais a vide pour voir comment elle se comportait . je vais devoir revoir son diametre pelton aussi , le diminuer a au moins 35 cm pour arriver a 5.33 tours seconde a vide (et donc 3.6 (edit : non! 2.6!!!) tours seconde en charge , soit 0.5 fois sa vitesse a vide -> vitesse a laquelle elle récupere le plus d'energie de la chute d'eau)
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par domwood »

Bonsoir

Merci pour ces premières images.
Bravo, il faut être patient et opiniatre pour ce genre de projet.
qu'est ce qu'on utilise comme moule pour les augets ? je suppose qu'il faut un peu de rigueur pour ne pas avoir à trop re-équilibrer. pas eu de mauvaise surprise avec des alliages genre magnésium ? boum ! j'ai pas trouvé le smiley bombe ;-)
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sim's
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par sim's »

tres bonne question!

d'ailleurs tout est parti de l'appel lancé par notre Barnabé Chaillot national pour proposer des choses a mouler en aluminium . ça m'a donné des idées. et j'ai faits ces augets.

tout d'abord , et comme tu le pressens parfaitement , des augets de pelton en aluminium c'est pas fait pour des hautes chutes et des vitesses de rotation élévée . j'ai pas essayé mais explosion ou erosion sont je pense inevitable . mais pour du 2 a 5 tours/seconde , des vitesses de jet de 10 metre seconde , l'aluminium ça va. (j'espere lol!!! sinon c'est que je me serais completement planté!!! la réponse l'année prochaine quand ça sera installé et que ça aura tourné un hiver :) )

donc apres m'etre un peu penché sur la chose et m'etre aperçu que la pelton pouvait etre utilisée malgres tout en basse chute (pour peu qu'on regle le probleme de l'alternateur qui doit tourner du coup a faible rpm , sinon c'est multiplicateur obligatoire et donc autant privilegier un autre choix de turbine qui tourne plus vite avec de faibles hauteur de chutes et qui donc se passent de multiplicateur)

l'avantage de la pelton , c'est que d'apres un auget on a une liberté enorme niveau débit via le diametre du ou des injecteurs (jusqu'a 6) , niveau vitesse de rotation via le diametre de la roue (qui reste tres faible en basse chute , c'est the probleme de la pelton , ce pourquoi elle n'est utilisé jusqu'alors qu'en haute chute ) , niveau facilité de conception (faires des augets c'est beaucoup plus simple que de faire une helice de kaplan a pas variable , une turbine francis avec sa bache et ses ailettes directrices , une banki avec ses moultes ailettes profilées...)

pour l'equilibrage , a ces vitesses de rotation c'est pas un gros probleme , mais si je dois changer des roulements a une frequence anormale , j'equilibrerai la roue , on peut suivre le meme procédé que pour l'equilibrage d'une helice d'eolienne ou d'avion.

pour le moule des augets , j'ai utilisé un master et la technique du moule en sable légerement argileux. tout d'abord j'ai fais un moule pour mouler mon master (lol! j'espere que ça sera assez clair!) donc j'ai réalisé un moule pour mouler le master avec du platre qui a la forme en creux des auget. une fois ce moule "male" réalisé , j'ai moulé dessus le master. le master est en pehd ramolli au four et moulé sur la forme en platre dans une boite a vide. je vais mettre la photo du moule de master en platre et du master lui meme en pehd , ça sera plus explicite. (a noter si on a une imprimante 3D , imprimer un master d'auget est beaucoup plus simple :) )

je poste le lien tuto pour la fonderie aluminium , super bien expliqué et détaillé par Barnabé , cette vidéo y est pour beaucoup dans la réussite du moulage de mes augets! merci a lui! https://www.youtube.com/watch?v=nDGz5GbfN3w

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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par sim's »

voici

en blanc le moule du master en platre ,

en bleu le master en pehd moulé sur le moule en platre ,

en aluminium deux des augets moulés d'apres le master en bleu.

faut avouer , et je me répete , si on a une imprimante 3D , faut pas s'em***er a mouler un moule de moule pour mouler ses pieces en alu :) lol!
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par j2c »

Reprend la formule que je t'ai donnée concernant l'utilisation de la résistance interne de ta génératrice.

Pour avoir les caractéristiques.. il faut un minimum de 2 points de mesure.
* à une vitesse donnée, génératrice non chargée : tu mesures la tension à vide. ça te donne la valeur E (Force Electro Motrice)
* à la même vitesse, génératrice chargée avec une résistance / une ampoule.., tu mesures la tension aux bornes de la génératrice U, et le courant I.
Avec ça, peux trouver r
U = E - r * I
E - U = r * I (chute de tension liée à la résistance interne)
r = (E - U) / I

La puissance que tu peux fournir.. dépendra de la vitesse de rotation de ta turbine. Plus ça tourne vite, plus E sera important.. et les pertes du à la résistance interne seront de moins en moins importantes. Mais tu seras de toute façon limité par la section du câble utilisé. Comme tes bobines sont en série, la somme des résistances de chacune d'elle s'additionnne.
ça te permet d'avoir un E plus grand, mais un r grand également.
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par sim's »

ah j'avais pas vu la formule pour calculer la résistance interne! merci de détailler , je vais la calculer exactement du coup.

question bete , pour l'intensité je peux la prendre qu'en courant continu il me semble (si j'ai bien lu les pictogrammes sur le multimetre...) . donc il faut que je mette la resistance apres le pont de diode (ça sera l'ampoule 24 volt 70 watt)

dois je donc ajouter les 1.4 volt de chute de tension qu'induit le pont de diodes aux mesures de tension a vide et en charge?

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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par j2c »

Oui, après le pont de diode en continu.
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par domwood »

Bonsoir et merci pour le partage.

explosion, je pensais à la fusion de certains alliages contenant du magnésium. de mémoire de mes lectures. je n'ai jamais pratiqué.
je pratique aussi la récup' et on a quelquefois des surprises.
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par sim's »

ah non Domwood , rien de tel rencontré lors de la fusion de l'alu pour couler mes augets. j'ai récupéré de l'alu d'un peu partout (boite de vitesse auto , profilés , volant magnetique de tronçonneuse , carter de moteur electrique , ect.) ça a jamais fait boum. mais la prochaine fois que je fond de l'alu je me documenterai un peu plus sur l'alliage alu/magnesium , que s'il y a un risque , j'ecarte ce qui est suceptible d'etre fait avec.

j2c , je viens de me rendre compte , dans la formule il y a (E-U) , donc avec ou sans rajouter les 1.4 volt de chute de tension , le résultat sera le meme!!!

je livre mon protocole de test dès a present (j'aime bien me projeter , meme si c'est que pour demain :) )

je vais utiliser deux multimetres lors de la prise de mesure en charge , un a la tension , l'autre a l'intensité (bon... ça ça coule de source ) comme je n'ai pas de compte tour et que je fais tourner l'alternateur a la main , je vais operer a 60 rpm , avec un metronome réglé sur 60 bpm qui donnera la cadence. a cette vitesse ça demande pas beaucoup d'effort et je pourrais avoir une mesure plus precise que quand on tourne a 150 rpm et que les chiffres du multimetre ont parkinson a cause du mec qui tourne pas bien en rythme :) voila , this is le protocole de test! lol!

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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par j2c »

T'as pas une perceuse ?
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