fabriquer un controleur de chargeur

[EmKa69]

Bonjour à tous,
comme mon contrôleur de charge d'éolienne à l'air HS je me pose la question d'en fabriquer un.
Entrée : 48V- 60V triphasé sans neutre.
Sortie : batterie acide-plomb 48V 775Ah.
Dumpload : 3 resistance 2.2Ohm 1500W cablées en triangle.

Je pensais utiliser un pont redresseur avec 6 diodes et envoyer directement sur la batterie.
Un relais de contrôle de tension ferai basculer l'entrée sur les dumpload si la tension de la batterie atteint un seuil de l'ordre de 60V.

Est-ce que d'après vous c'est suffisant?
Merci d'avance.
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[denis05c]

Bonjour,
Le pb. avec le matos chinois,c'est qu'il n'y a aucun genre de protection.A la première fausse manip,ça saute,et c'est irréparable.
Ce n'est pas si simple de fabriquer un régulateur de charge d'éolienne...
C'est plus simple avec des panneaux PV.
Il y a plusieurs choses à considérer...
La première chose en effet,c'est de redresser avec un pont tri. d'au moins 60A ,mais il doit y en avoir un dans le boîtier chinois que vous devriez pouvoir récupérer si vous êtes certain du décès du contrôleur.Vous pouvez transplanter quelques organes sans avoir à le mettre au congélateur en attendant.
L'éolienne doit produire 3000w à 10m/sec donc environ 60A pour du 48volts.
Avec vos batteries de 770 A/h vous avez droit à presque 80A de courant de charge,donc ça devrait aller...
Par contre,il ne faut surtout pas que l'éolienne puisse fonctionner au dela de 12m/sec pour son alternateur et pour vos batteries.La seule alternative sera de la stopper si le vent atteint cette vitesse par la mise en ct ct des phases.
Ensuite,vous ne pouvez pas la réguler par du tout ou rien.
Il faut considérer trois phases:
Une phase sans régulation (bulk,ou pleine charge)
Une phase régulée (PWM) ...(je crois qu'il faut abandonner le système MPPT)
et une phase de mise à l'arrêt .
Vous pouvez asservir le PWM à la valeur de la tension de vos batteries.Par exemple démarrer à 54v et finir à 56,8v. qui est la tension de pleine charge pour un système 48v.
pour cela,il vous faut un pont mixte triphasé 3 diodes / 3 thyristors installé en amont du pont redresseur tri.qui alimente vos trois résistances dumploads.
La commande des gachettes 3 thy. se fait par le PWM en comparant une rampe de tension de réf. à l'image de la tension des batteries.
Evidemment,il faut que la fréquence de la tension de rampe soit calquée sur celle de l'alternateur (qui est à vitesse variable par définition )
Ca parait compliqué,mais ce n'est qu'une apparence...
Ou alors,vous agissez en aval du pont tri. mais là vous avez du courant continu,et c'est plus difficile de commuter de forts courants.
En amont,avec des thyristors sur de l'alternatif,c'est plus simple.
Voilà ... (ça vous apprendra à acheter chinois)

[EmKa69]

Merci Denis,
c'est beaucoup plus compliqué que ce que je pensais. Je vais essayé de trouver un schéma type (ou un autre controleur )
Sinon quel est l'inconvénient de tout envoyer sur la batterie tant que celle-ci n'atteint pas 56.8V puis de basculer sur les résistances. (et faire l'opération inverse dès que la batterie descend en dessous de 54V?

[denis05c]

bonsoir,
vous pourriez eventuelement le faire, mais avec des relais électroniques.Sinon,les contacts de vos relais ne tiendront pas longtemps.En plus,le fait d'être en tout ou rien,ça va charger trop fortement l'éolienne à l'enclenchement de la charge.
En réalité,tout ce que je vous ai dit est réalisé par quelques composants électroniques.Ce n'est pas si compliqué.Tout tourne autour d'un circuit contrôleur de phases.Je tâche de mettre ici un schéma de principe dès que possible...
Ce serait bien de le réaliser vous même pour plusieurs raisons,mais la raison principale reste que vous serez toujours capable de le réparer si c'est vous qui l'avez fait.
Et avec une éolienne,il y a toujours des tas de problèmes...
Vous avez pensé à la foudre ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[denis05c]

Pièce jointe 197954

Voilà un schéma de principe qui doit fonctionner ... à tester ...
bien qu'un microcontrôleur aurait ici toute sa place à condition de savoir écrire le programme ...

[EmKa69]

Merci,
le lien ne marche pas chez moi.

[breihz.du.29]

t'occupe les modo sont mega lent a valider les piece jointe parfois

[denis05c]

revoilà la pj.

[EmKa69]

Merci Denis pour le schéma,
plusieurs questions:
- le pont redresseur peut être branché directement sur les phases sans composant intermédiaire? Les dumpload et les Th viennent en parallèle pour les shunter?
- Je ne comprend pas à quoi correspondent les ref phase.
- qu'est ce qui empêche de trop charger l'éolienne à l'enclenchement?
- comment obtenir les tension de référence, alors que la batterie peut avoir une tension inférieur?
d'autres part, est-ce que je n'aurai pas intérêt à m'inspirer des circuits de charge de voiture. Je ne connais pas, mais c'est peut-être plus simple, non? Il y a des dumpload et une régulation dans une voiture?

[denis05c]

Bonjour Emka 69

Il y a beaucoup de questions ...
C'est un schéma de principe qui demmande à être développé...
Je ne connais pas ton niveau en électrotech./électronique .
Tout d'abord,on peut discuter et comparer avec un système automobile ,en effet.
Dans les deux cas il s'agit d'un alternateur triphasé.
Mais la différence fondamentale est qu'un alternateur automobile possède un inducteur bobiné (au rotor) alors qu'une éolienne possède un inducteur à aimant permanent(au rotor aussi).Dans le premier cas,on peut réguler l'alternateur en agissant sur son excitation.Dans le second cas on ne peut pas agir sur l'excitation,c'est à dire sur les aimants.L'excitation est toujours maximale.On a donc affaire à deux systèmes de régulation radicalement différents.

Il ne s'agit pas d'un pont redresseur,mais d'un gradateur triphasé monté en triangle.
Plus exactement,d'un groupement en triangle de trois gradateurs monophasés.
C'est un peu technique,mais il y a deux façons en gros de cabler les thyristors sur une charge monté en triangle (et tes résistances doivent être montées en triangle)
Disons que cette méthode est meilleure ,dans notre cas de figure,sans renter dans les détails...
Il ne s'agit en aucun cas d'un redressement,mais d'une dérivation vers une charge(les résistances) qui a pour but d'évacuer l'énergie en surplus,de l'éolienne.Autrement dit,ça va la freiner ,la ralentir.Si le vent fournit 3kw à l'éolienne et que les batteries en prennent 1,ce système va absorber les deux qui restent...

Les réf sont prises sur chacune des phase (avec un petit transfo) et envoyées au circuit TCA qui en a besoin pour calculer l'angle d'amorçage des thyristors.
Autour de chaque TCA 785 il y a une dizaine de composants qui ne sont pas représenté sur ce schéma,et notamment les transfo d'impulsion qui commandent les gâchettes.

L'éolienne ne se chargera que progressivement dès que la tension de réf. basse sera dépassée (la plus à droite en bas sur le schéma) jusqu'à être chargée "à fond" pour la tension batt. qui correspond à la réf.haute.
Chaque LM3914 contient 10 Aop qui travaillent en comparateurs entre son entrée réf.basse et haute .Donc pour 20 paliers,il faut 2 circuits.

C'est vous qui choisissez vos tensions de réf. basse et haute et les 3914 établieront 20 seuils linéairement répartis entre ces deux réf.

Avant d'aller plus loin,il faut que vous compreniez parfaitement à quoi servent chaque partie de ce schéma.Mais je vous assure que c'est d'une extrême simplicité...

La seule partie délicate à comprendre ,c'est comment travaillent les TCA 785.Pour cela il vous faut télécharger sa data sheet et la comprendre.

Courage...

[denis05c]

Encore une chose...
Le TCA fait varier l'angle d'amorçage des Th. de façon prop. à une tension continue qui lui est appliquée sur son entrée n° 11
Par exemple l'angle varie de 0° à 180° pour une tension sur sa patte 11 qui varie de 3volts à 1 volt (c'est un exemple)
donc pour 3v appliqué,la puissance dérivée dans les dumploads sera nulle(180°),et pour 1 v appliqué,la puissance sera maximale(0°) ... OR:
La variation de l'angle d'amorcage est prop. à la variation de cette tension.
Cet angle d'amorçage agissant sur une demi sinusoïde,la variation de puissance ne sera pas prop.
Il va donc s'agir de choisir avec soin chacune des résistances qui composent le diviseur de tension que les 4066 commutent,afin de linéariser la puissance dérivée dans les dumploads.Normalement,ça se calcule,mais on peut les trouver de manière empirique.Ce sont toutes les résistances représentées verticalement au milieu du schéma ... Je vous assure que c'est simple ...