Redresseur faibles pertes pour mini-éolienne

[melissy]

Bonjour,

Je travaille actuellement sur la minimisation des pertes dans la carte électronique intégrée au niveau de la génératrice d'une mini-éolienne. Après une grande étude sur les différents composants électroniques de la carte, j'ai constaté que le pont redresseur (pont de Graetez) et le convertisseur Buck-Boost émettent le taux le plus élevé des pertes. Avez vous des pistes d'amélioration? sachant que la tension à la sortie de la carte ne doit pas dépasser 48 V et le maximum de puissance extraite par la mini-éolienne est 100 Watts. Merci.
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[PIXEL]

à combien évalues-tu les pertes ?

[melissy]

30 %( 10 % pertes au niveau génératrice+ pont redresseur, 18% pour le buck-boost et 19 % pour la diode sortie régulation) pour une faible vitesse de vent ce qui fait un total de 47 % de pertes à faible vitesse de vent (4m/s).
46 % pour une vitesse moyenne de vent (7m/s).
55 % pour une forte vitesse de vent (14m/s).

[melissy]

Pardon 47% à faible vitesse de vent

[A voir en vidéo sur Futura]

[PIXEL]

c'est nettement exagéré....

je préférerais une évaluation en watts.

déjà les pertes du générateur , ça ne veut pas dire grand chose

et 20 % dans une diode !!! c'est une diode à vide ?

[Delared]

30 %( 10 % pertes au niveau génératrice+ pont redresseur, 18% pour le buck-boost et 19 % pour la diode sortie régulation) pour une faible vitesse de vent ce qui fait un total de 47 % de pertes à faible vitesse de vent (4m/s).
46 % pour une vitesse moyenne de vent (7m/s).
55 % pour une forte vitesse de vent (14m/s).

Bonjour,
Tu dis:
47% à 4m/s
46% à 7m/s
55% à 14m/s

Comment t'as calculé/estimé ces valeurs?
à ta zone de mesure, les pertes devraient être inversement proportionnelles à la vitesse du vent.

[melissy]

Je te fais une synthèse pour différentes vitesses de vent:

9.016 W (Puissance du vent)--˃ 1.62 W (puissance extraite)--˃1.47 W (géné+redresseur)--˃1.32 W (Buck-Boost)--˃1.31 W ( diode de sortie régulation)--˃ 1.3(puissance batterie) à 4 m/s

48.32 W (Puissance du vent)---˃ 8.7 W (puissance extraite)--˃7.94 W (géné+redresseur)--˃7.15 W (Buck-Boost)--˃7.09 W ( diode de sortie régulation)--˃ 7.08(puissance batterie) à 7 m/s

386.56 W (Puissance du vent)----˃ 69.58 W (puissance extraite)---˃61.02 W (géné+redresseur)---˃54.92 W (Buck-Boost)---˃54.48 W ( diode de sortie régulation)---˃ 52.88 (puissance batterie) à 14 m/s

[PIXEL]

va falloir m'expliquer ce que sont ces pertes de "diode de sortie de régulation"

[melissy]

La diode D6 représente la diode de sortie régulation (elle vient juste après le buck-boost)

[f6bes]

Je te fais une synthèse pour différentes vitesses de vent:

9.016 W (Puissance du vent)--˃ 1.62 W (puissance extraite)--˃1.47 W (géné+redresseur)--˃1.32 W (Buck-Boost)--˃1.31 W ( diode de sortie régulation)--˃ 1.3(puissance batterie) à 4 m/s

48.32 W (Puissance du vent)---˃ 8.7 W (puissance extraite)--˃7.94 W (géné+redresseur)--˃7.15 W (Buck-Boost)--˃7.09 W ( diode de sortie régulation)--˃ 7.08(puissance batterie) à 7 m/s

386.56 W (Puissance du vent)----˃ 69.58 W (puissance extraite)---˃61.02 W (géné+redresseur)---˃54.92 W (Buck-Boost)---˃54.48 W ( diode de sortie régulation)---˃ 52.88 (puissance batterie) à 14 m/s

Bjr à toi,
Pour commencer un petit schéma QUE de la partie redressement et.... DIODE de SORTIE de REGULATION.
Je me demande comment tu arrives à déterminer ces puissances au centiéme de watt prés ?
Bonne journée

[melissy]

J'ai réalisé un modèle Simulink qui m'a permis de calculer toutes ces valeurs sachant qu'il s'agit tjrs d'une étude théorique.les tests pratiques ne sont pas encore réalisés. tu veux un schéma complet de la carte électronique?

[jiherve]

Bonjour,
Schéma illisible.
JR

[f6bes]

Pièce jointe 291096

La diode D6 représente la diode de sortie régulation (elle vient juste après le buck-boost)

Remoi,
Pour que cela soit visible suivre cette procédure:
http://forums.futura-sciences.com/el...-sabonner.html
Pour l'instant on ne peut RIEN lire.
bonne journée

[melissy]

Bonjour tout le monde,

J'ai une question: Je travaille sur une génératrice à 42 spires, comportant au total 12 bobines ( 3 séries comprenant chacune 4 bobines). Dans cette génératrice, il n'existe pas de pertes par courants de Foucault. Afin de minimiser les pertes, j'ai pensé à augmenter les pistes des bobines. Est-ce une bonne solution? Merci.

[PIXEL]

42 spires ????

ça doit pas donner grand chose

[melissy]

En fait cette génératrice est liée à un pont redresseur. et les majeurs pertes dans la carte électronique sont au niveau de ces deux composants.

[PIXEL]

si y'a perte dans le redresseur , c'est que la tension est trop faible.

avec "42" spires par bobine , ça n'a rien d'étonnant.

[melissy]

Les diodes que j'utilisent sont de type schottky 200 V max, 3A. La tension maximale à l'entrée du redresseur est 104 V.

[PIXEL]

si y'a 104 volts (?????) en entrée la chute de tension dans la Schottky étant de l'ordre de 0,2 V

la perte est nulle !

[melissy]

Non 104 V le max. La chute est de l'ordre de 0.7 V

[PIXEL]

donc : 0,7 vs 104.... il reste 103,3..... j'vois pas le probléme

[Antoane]

Bonjour,

Si la chute de tension à l'état passant est un problème, il n'y a pas beaucoup de solutions :
- utiliser des diodes ayant une tension de seuil plus basse (par exemple en choisissant une référence qui, sur ce point, soit meilleure, par exemple en sur-dimensionnant les diodes d'un point de vue du courant max admissible) ;
- utiliser un redressement actif, par exemple à base de MOSFETs.
A considérer en gardant un oeil sur les pertes dynamiques, ainsi que sur la fiabilité.


On peut néanmoins se demander si faire beaucoup d'efforts sur ce point est vraiment justifié : n'y a-t-il pas de pertes qui seraient plus simples à éliminer ? Pertes mécaniques, pertes dynamiques des diodes et du reste du montage...
Tu vas ainsi, tout au plus, gagner un petit point de rendement.

Il y a aussi assez probablement possibilité de simplifier ton montage, c'est en tout cas ce que laisserait entendre ton schéma.


Enfin, un rendement de ~99% n'est pas inatteignable, mais avec un buck-boost non-synchrone (ce qu'il me semble voir dans ton schéma qui est, comme déjà dit, illisible), sous 100V et une centaine de W, j'ai du mal à y croire.

[DAUDET78]

Et sur le schéma, il me semble (??) voir deux diodes de trop !

[melissy]

0,001 W 0,009 W 0,001 A 0,000 W 0,000 W
0,003 W 0,022 W 0,005 A 0,000 W 0,001 W
0,014 W 0,046 W 0,015 A 0,000 W 0,005 W
0,041 W 0,080 W 0,037 A 0,000 W 0,011 W
0,107 W 0,133 W 0,070 A 0,001 W 0,021 W
0,195 W 0,179 W 0,112 A 0,003 W 0,039 W
0,331 W 0,247 W 0,168 A 0,007 W 0,059 W
0,725 W 0,366 W 0,277 A 0,019 W 0,111 W
1,122 W 0,455 W 0,382 A 0,036 W 0,153 W
1,666 W 0,554 W 0,509 A 0,065 W 0,224 W
2,387 W 0,758 W 0,662 A 0,109 W 0,291 W
3,337 W 0,897 W 0,843 A 0,178 W 0,396 W
4,556 W 1,097 W 1,055 A 0,278 W 0,506 W
6,084 W 1,267 W 1,299 A 0,422 W 0,623 W
7,997 W 1,475 W 1,579 A 0,623 W 0,758 W
10,350 W 1,678 W 1,896 A 0,899 W 0,910 W

La première colonne= pertes joules dans les bobines
la deuxième colonne= pertes diodes de redressement
la troisième colonne= courant de sortie
la quatrième colonne = pertes dans la shunt ( résistance de sortie)
la dernière colonne = pertes dans la diode de sortie buck-boost.

[DAUDET78]

Aucun intérêt sans un schéma lisible .....

[melissy]

Bonjour,

Toujours sur le sujet de minimisation des pertes. Est-ce quelqu'un peut me conseiller des pistes d'amélioration sur mon schéma électrique. MerciPièce jointe 295517

[Antoane]

Bonjour,

melissy, es-tu sûre d'avoir le droit de diffuser ce schéma ? Il y a le nom, l'adresse et le numéro de téléphone de l'entreprise a qui il appartient...
Si oui, merci de le reproposer sous format image (png, jpg...), le pdf étant réservé au documents complexes et multi-pages : http://forums.futura-sciences.com/el...-sabonner.html. Merci également de supprimer adresse et numéro de tel.

Bonne journée.

[melissy]

Rebonjour,

Ah oui je m'excuse. J'ai envoyé la mauvaise version. Merci de ne pas prendre en considération le nom de l'entreprise, son numéro de tel et son adresse. Je vais vous envoyer un format image. Merci.

[melissy]

Toujours sur le sujet de minimisation des pertes. Est-ce quelqu'un peut me conseiller des pistes d'amélioration sur mon schéma électrique.

[Antoane]

Bonjour,

Le schéma est petit, très petit...
- on voit deux diodes quasiment en série en sortie... Il est probablement possible d'en supprimer une ;
- cela demande un peu de travail, mais tu pourrais utiliser un buck-boost synchrone (4 mosfets) ;
- cela demande du travail, mais tu pourrais utiliser un redressement synchrone en sortie de l'éolienne ;
- choisir de meilleurs composants (plus faible résistance série pour la bobine, meilleurs transistors...) aiderait.

On peut néanmoins se demander si faire beaucoup d'efforts sur l'électronique est vraiment justifié : n'y a-t-il pas de pertes qui seraient plus simples à éliminer ? Pertes mécaniques, pertes dynamiques des diodes et du reste du montage...
A te lire, il apparait que tu vas ainsi, tout au plus, gagner un petit point de rendement.