toute petite centrale hydro en cours de réalisation

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j2c
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par j2c »

Des pont de diode tri peuvent être convertis en mono en mettant les 3 circuits en parallèle.

Mon grand père utilisait ce genre de pont pour transformer son poste à souder alternatif, en poste continu... l'arc ainsi produit était impressionnant d'efficacité.
CESI Auto installé en région parisienne en 2013 et démonté en 2017.
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clyric
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par clyric »

pont à diode toute façon c'est ce qui se fait de mieux pour du redressement. et rajouter un condensateur pour lisser le tout
il me semble que les régulateurs de moto font le boulot aussi
-2550Wc en autoconso multi orientation + pv routeur
-105Wc en circuit fermé (12v)
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sim's
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par sim's »

cool , merci pour toutes vos contribution au sujet du pont de diode , c'est en place du coup! (j'ai l'impression de radoter , je remercie souvent mais c'est parce que ça m'aide! :cool: )

bon les tests on commencés

j'ai fais un truc qui tiens la route pour les tests au niveau de la prise d'eau , ça m'a pris la matinée mais ça rend les manips plus simple. en photo on peut voir l'illustration du systeme pour couper l'eau : le coude branché sur la conduite , qui evite tout coup de belier quand on veut couper l'eau ( ça marche super bien du coup je valide ce systeme pour quand je vais faire la prise d'eau définitive , là c'est un petit barrage en palette pas au bon endroit et il n'y a pas de "trop plein" ) sur la photo la conduite forcée est donc désactivée , pour mettre en route la turbine , on enleve le coude.

j'ai commencé les tests avec 3 lignes en parallèle de 3 ampoules en série (9 ampoules de 12V 21W en tout) , ça tournait tout doucement , genre 0.3 tours seconde a peine.

j'ai changé la disposition des ampoules pour avoir deux lignes en parallèle de 4 ampoules en serie (8 ampoules en tout) , ça tournait un poile plus vite.

alors j'ai coupé une ligne pour n'avoir plus que 4 ampoule en série , et la la vitesse , meilleure , a permis de prendre les premieres mesures.
c'est petit petit , j'ai 38V 1.5A a 82 tours minute , soit 57 petits watts...

l'eau en sortie d'auget a 82 rpm a encore pas mal de vitesse , toute l'energie n'est pas récupérée , néanmoins je suis loin des environs 200W théoriquement dispo. alors demain je vais mesurer le débit (ça va etre folk pour trouver un moyen de récuperer de l'eau qui déboule a une dizaine de metre seconde!!! je le sent humide le truc... :lol: ) et mesurer la vitesse d'emballement. avec ça je devrais en savoir un peu plus sur ou s'évapore ces 150 watts.(pertes de charges plus elevées que prévu?)

en photo j'ai mis le "truc" turbine alternateur , j'avais prévenu , c'est du brut de décofrage! mdr!! une photo est sans eau qui coule , la seconde est avec l'eau qui coule et la turbine encore a l'arret (edit : lors du remplissage de la conduite ,quand il n'y a pas encore toute la puissance disponible . quand la conduite forcée est pleine , l'eau par plus loin . une simple impulsion a l'alternateur suffit pour qu'elle tourne sans s'arreter . c'est a cause du couple de démarrage , cad les aimants qui collent aux poles , ce pourquoi on peut la voir a l'arret) . on peut voir le magnifique retour en arriere du jet , je suis pas a 180 degres mais c'est pas trop mal!

ya aussi donc la prise d'eau avec le départ de conduite forcée et le systeme de coude qu'on emboite sur le départ conduite pour arreter la turbine.
Fichiers joints
100_1314 (Copier).JPG
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domwood
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par domwood »

sim's a écrit :
ven. mai 14, 2021 19:09 pm
vos contribution au sujet du pont de diode , c'est en place du coup! (j'ai l'impression de radoter
salut
Je pense pas que tu radotes, par contre, moi j'ai du mal à suivre :oops: j'étais persuadé qu'il te fallait un pont tri.

Journée émotion, les premiers tours à l'eau. C'est pas énorme mais c'est un très bon début.

Merci pour ton partage.
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sim's
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par sim's »

maaaiiis nooon! , je suis pas en triphasé!!! je débute dans la conception d'alternateur , du mono c'etait bien plus simple déja que j'ai réussi a pas prévoir de pouvoir mettre a la demande les bobine en parallele... :fool2: j'ai le livre d'Hugh Piggott , je crois savoir qu'en triphasé il faut 12 aimant pour 9 bobines genre , qu'un ratio 3 bobine pour 4 aimant c'est cooool , mais avec mes 48 poles j'ai eu peur de faire n'importe quoi... alors j'ai fais simple : une bobine bobinée dans le sens des aiguille d'une montre , la suivante dans le sens inverse , et pareil pour la polarité des aimants , un nord , puis un sud qui sont du meme nombre que de bobine. :-D j'ai pas le niveau pour du triphasé moi! ;-)

oui , c'est vrai que j'etais content de la voir tourner cette turbine! enfin!!! j'etais pas pressé de remettre le coude pour arreter l'eau , j'ai pris le temps pour faire les derniers 140 metres de la turbine a la prise d'eau pour couper l'alim , regarder encore 5 minute tourner , monter déboiter la pipe blanche pour voir si je gagnais un peu en perte de charge et revenir reverifier au métronome la vitesse de rotation , marquer au feutre les raccords qui fuyaient un peu , (je les ai fait un paquet de fois ces deux derniers jours , ces 140 metres!!!)

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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 »

Bravo ça avance bien. De ma chaise qq pistes ..

Vérifier si le tuyau n'aspire pas d'air à la prise. Ça aurait pour effet de diminuer la hauteur de chute réelle ... L'eau a 150 m pour réformer un niveau plus bas dans la pente. Dans ce cas le débit de retenue est en dessous des valeurs de calcul injecteur.

On voit mal sur les photos ... L'angle du jet par rapport au diamètre roue .. 90° ?

La Vitesse roue à l'emballement sans charge alternateur, si j'ai bien compris n'est celle attendue ? ...

Trouver un manomètre 0-1 bar et le brancher à 1 m en amont de l'ajutage pour ne pas être dans le flou.

Ce ne sont pas les pertes de charge .. ça c'est sûr vu le débit ..
A+ Michel

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

Message par sim's »

la suite des tests :

avec 8 ampoules toutes en série (toujours les meme , 12 volt 21watts) , j'ai 62V 1.4A a 123 rpm , ce qui donne 86.8W

avec 11 ampoules toutes en série , 77 V 1.35A a 148 rpm , ce qui donne 104W.

a 104 W , l'eau revient encore un peu en arriere apres avoir frappé les augets , ce qui semble indiquer que je n'ai pas atteint encore la vitesse nominale en charge mais que je me situe encore un peu en dessous.

j'ai mesuré la vitesse a vide et là...j'ai que 200 rpm... si j'interprete ça correctement , comme 148 rpm n'est pas tout a fait 0.5n , elle devrait donc tourner a vide a un peu plus de 300 rpm , CAD bien plus vite que ces 200 rpm. j'ai donc a priori de la puissance qui se perd dans les paliers...

je vais bientot mesurer le débit , je m'en suis pas encore occupé. en recoupant toutes ces infos , je devrais arriver a en savoir plus.




le tuyau n'aspire pas d'air , ya meme pas de tourbillon visible en surface a la prise d'eau. j'ai quelques joints qui fuient , mais ça doit etre en tout une perte de 0.25 l/s , pas beaucoup plus.
oui ,un manometre , ça peut simplifier les mesures , ou apporter des infos supplementaire a interpreter. si j'en trouve un , je l'y mettrai rapidement ,et comme c'est un bon instrument pour controler que tout va bien , je pense qu'il est bon d'en prévoir un dans l'installation définitive.

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

Message par sim's »

j'ai rencontré un autre probleme , plus sérieux celui là , car je voyais pas trop comment le résoudre...

mais une bonne biere en regardant le feux de l'insert pour me secher un peu laisse les neurones libres pour cogiter :rollover:

lors du dermier essai de la journée , 10 aimants se sont décollés du rotor... la cause? pas la force centrifuge , ils sont tous resté sur le disque rotor (ouf! je me voyais mal les chercher dans l'herbe haute!) c'est cette sacré zone vibratoire aux alentours de 60 rpm qui fait vibrer le disque rotor , et les aimants sont venu frapper le stator.
lors des essais a la main , ce probleme ne s'est pas présenté car j'évitais soigneusement de rester a ce régime , je le passait en une "fraction" de seconde... mais là , il dure assez pour que les aimants viennent frapper un angle de pole avec une amplitude qui ne permet pas a l'aimant de juste "frotter" , il cogne contre l'arrete d'un pole et forcément , ça frappe fort... du coup , soit le rotor s'arrete net (impossible vu son inertie) , soit le collage cede...

la solution? ben comme j'ai commandé 100 aimants 25X15 et que j'en ai utilisé que 48 , je vais encore doubler les aimants. le flux magnétique sera plus fort , ce qui en gardant une FEM egale va me permettre d'augmenter l'entrefer et eloigner les aimants du stator... j'espere que ça fera l'affaire pour regler ce probleme de choc stator/rotor. si ça marche pas , il faudra que je fasse faire un disque rotor plus epais et donc moins souple (8mm au lieu de 5mm genre) en esperant que le jeu ne provienne pas aussi des roulements ... un jeu axial infime au roulement peut peut etre faire un jeu axial de 0.5 mm a une circonference de 25 cm...

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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par mbn du puy »

Vite fait ...

Te précipite pas pour le rotor tu peux coller du caoutchouc épais ou des rayons qui vont rigidifier et remonter la vitesse critique. Ou un disque de plus faible diamètre qui va aussi rigidifier. Collé vissé.

Question as tu un oscilloscope ?

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

Message par sim's »

ah oui! c'est pas mal ça cette idée de coller des rayons :) a l'epoxy 90 seconde alors ;-) lol! (je rigole , si je colle ça demain , et comme je travaille lundi et mardi , ça aura le temps de secher :-) ) c'est peut etre plus simple que de coller 48 aimants de plus et reregler l'entrefer.

nooon , j'ai pas d'oscillo... je m'en servirai tellement peu souvent que c'est pas un investissement que je rentabiliserai , du coup j'ai meme jamais pensé un jour a en acheter un... et je connais personne qui a ça dans mon entourage... c'est sur que les "courbes de la génératrice" aurait été interressantes a regarder via un oscillo ;-)

guydefrance
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par guydefrance »

Bonjour,
j'avais vu des "tutos" sur la fabrication d'éoliennes Pigott ils noient carrément les aimants dans la résine comme sur la photo suivante.
https://scoraigwind.co.uk/wp-content/up ... 000337.jpg

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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par mbn du puy »

Noyer les aimants c'est bien aussi .. mais il convient surtout de rigidifier le disque, et supprimer les modes de vibration à basse fréquence. En rigidifiant le disque on aura un mode plus haut en fréquence, il n'y aura donc plus d'amplification du mode vibratoire à la vitesse de la roue ...
Garder une telle vibration finirait par une casse par fatigue, donc effectivement, faut traiter le pb. A toi de choisir (le plus facile ...).

Pour (au moins) vérifier le mode en rotation libre sans efforts, peux tu désaccoupler l'alternateur, car si j'ai bien compris, ta turbine a deux paliers ... Sauf gros désalignement j'ai du mal à penser à un pb de frottement sur les roulements.
car voici ce que tu écris !! ... que veut dire "vitesse à vide" ?? ... la force des aimants (au démarrage) n'est pas une charge en terme de puissance perdue ... en tout cas c'est mon avis ...
j'ai mesuré la vitesse a vide et là...j'ai que 200 rpm... si j'interprète ça correctement , comme 148 rpm n'est pas tout a fait 0.5n , elle devrait donc tourner a vide a un peu plus de 300 rpm , CAD bien plus vite que ces 200 rpm. j'ai donc a priori de la puissance qui se perd dans les paliers...

Si ton ajutage a le bon diamètre théorique, il doit passer le bon débit à la bonne pression, d'où l'idée de bien mesurer la pression avec un mano.

Est-il possible qu'un débris soit coincé dans l'ajutage ? (c'est une piste) ... car si la hauteur de chute est bonne , et l'ajutage ok, et pas d'aspiration d'air, alors ton débit doit être le bon (à vérifier avec un, gros, bidon, et un chrono, 4 l/s x 1 mn = 240 lit ... ). Encore une fois, je ne pense pas que la perte de charge soit élevée .. mais tes fuites, évaluées au pif à 0.25 l/s ... faudrait les éliminer ...

Maintenant d'autres pistes : les mesures : puissance U et I ?? et surtout ta vitesse de rotation ... mais ça c'est toi qui sait dire .. j'ai un doute sur la mesure de vitesse, tu peux expliquer ??

Il y a encore l'angle du jet par rapport à la turbine, et l'approcher au plus prés ... le centrage par rapport aux aubes .. un tas de paramètres LOL.



Sinon, en hydraulique, la moindre casserole utilisée comme aube a déjà un rendement de 60 à 70% alors ta turbine doit avoir au moins 80% de rendement ...

aper disque.jpg
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aper roue.jpg
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aper roue1.jpg
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par mbn du puy »

:-D :lol: encore moi, il pleut alors .... j'avais le choix entre la sieste et qq calculs ... :oops:

Une idée pour mesurer la vitesse avec un stroboscope ... cette appli android pour smatphone me parait bien, en tout cas ça flash .... et on peut régler la vitesse ...
Après, faut mesurer dans la pénombre, et l'appli gratuite ne se règle que par pas de vitesse de 10 rpm jusquà 1000 rpm après c'est 100 rpm le pas ... vitesse mini = 100 rpm, maxi = 8000 ...
Astuce : si on veut mesurer 150 rpm ça existe, mais pas 160 ... or si on divise 1000 par 160 on a 6.25 ... donc 160 * 6 = 960 hz ... on a 6 éclairs au lieu d'un mais un trit NOIR sur la roue sera tout autant fixe .. du coup on a divisé le pas de réglage par 6 soit environ 1.5 rpm ... Je sais pas si c'est clair LOL.
Evidemment qd on est très proche de la vitesse syncro, le repère tourne doucement dans un sens, ou dans l'autre ... ça doit aider.

Bref à essayer, mais le mieux est qd même un vrai stroboscope ...

https://play.google.com/store/apps/deta ... RQPfHrsArc
stroboscope aplli.JPG
stroboscope aplli.JPG (57.86 Kio) Vu 689 fois
Sinon, Sim's, je me suis amusé à faire qq ordres de grandeur avec tes chiffres, et il me semble qu'il ne faut pas chercher d'erreurs sur la hauteur de chute, ou les pertes de charge .. du coup avec l'ajustage s'il est bien réalisé, et avec la bonne chute, on devrait avoir le bon débit et la bonne vitesse d'eau.
Du coup, on peut essayer de comprendre si la puissance mesurée est bonne, et (aussi) si la vitesse de rotation est correctement mesurée.

La puissance est proportionnelle à la vitesse de rotation pour un alternateur à aimants .. c'est ce que montre la courbe en bleue (tes mesures), mais aussi la courbe calculée à partir de la vitesse. ca passe bien par ZERO .. Par contre on n'a ni la puissance ni la vitesse ... On peut imaginer plein de choses, mais tout n'est pas faux ... il faudra bien être vraiment sûr des deux mesures importantes, vitesse et puissance ... si on en est sûr faudra chercher sur l'hydraulique ...

Enfin il me semble (urgent) qu'avoir un mano de 0-1 bar relatif, serait un vrai plus pour se dire que oui, la charge à l'injecteur est bonne.

Bien vérifier si l'injecteur n'est pas obstrué par des trucs ...


calculs aper turbine.JPG
calculs aper turbine.JPG (69.66 Kio) Vu 689 fois
puissance rpm.JPG
puissance rpm.JPG (22.16 Kio) Vu 689 fois

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

Message par sim's »

c'est super ces graphiques que tu as réalisé!!

j'ai continué les tests aujourd'hui.

j'ai essayé avec 15 ampoules en série , j'ai 84V 1.24A soit 104W a 160rpm...

du coup j'enleve deux ampoules et je trouve toujours dans les 105W (j'ai pas marqué l'intensité ni la tension de cette derniere mesure , ni mesuré les rpm , comme la puissance stagnait a 105W et que ces mesures se situaient entre les deux précedentes...)

a la recherche des watts perdus... un roman est en train de s'ecrire! lol!

j'ai toujours pas mesuré le debit...ça ça fait pas avancer le schmilblik... demain je vais essayer de m'y coller , comme il pleut pas , etre trempé va me manquer . mais pas si je mesure le débit! :lol:

je commence a serieusement porter mes soupçons sur les roulements... ça bouffe combien de watts ces trucs? 5W? 10W piece? j'en ai 4... quand je tape "perte frottement roulement a bille" sur mon mot' de recherche , ya pas mal de pages traitant le sujet. rien que SKF a 15 pages dédiées sur un pdf sur le sujet... et il y a une zone a faible rpm ou les frottements sont tres elevé... j'ai une grosse envie de virer 7 flasques sur les 8 (me faudrai au moins garder celle qu'il y a au plus bas , sous la turbine) , nettoyer la graisse et remplacer celle ci par un lubrifiant sec au PTFE...

ya déja en tout cas dans les 7 watts de perte joule dans le stator (résistance X le courant au carré , 3.6 ohm X 1.4 A X 1.4 A) mais bon ça explique pas autant de perte , tout comme les pertes de charges qui ne correspondent pas non plus (plus de 50% de perte de hauteur de chute... c'est juste pas possible sinon les calculs sur le papier l'auraient approché.)

j'arrive pas a trouver combien consomme (ou bouffe! lol! ) de puissance un roulement , ça dépend de trop de facteurs (vitesse , lubrification , type de roulement ect) pour trouver un chiffre tout fait sur le net , mais ya pas 50 choses qui peuvent n***er le rendement a ce point... je veux bien que ma roue pelton n'ai peut etre que 70% de rendement , mais 50% c'est improbable...

domwood
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Re: toute petite centrale hydro en cours de réalisation

Message par domwood »

Je ne serais pas étonné que tu trouves des réponses sur le net en fouillant en anglais. Je me suis souvent posé les mêmes questions, et je suis persuadé que tu n'es pas le premier à imaginer changer la lubrification.
En énergie libre, j'ai vu certains investir dans des paliers magnétiques. :guitare:
avec tout ce qui tourne dans notre monde, il doit y avoir des expérimentateurs et des retours.

possible qu'il y ait une période de "rodage". ?
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