Optimiser la consomation de gaz de notre générateur

[invite22afb872]

Bonjour à tous,
Je commence mon stage dans une startup et nous venons d'acheter un générateur chinois fonctionnant au biogaz (PUXIN 1500BG/EBG, moteur diesel trafiqué pour accepté le biogaz). Nous souhaitons l’intégrer dans notre installation qui est une petite station de méthanisation (vraiment toute petite). Nous avons quelques contraintes:
- faible production de biogaz journalière
- différents équipements alimentés par le générateur sur des périodes différentes.

Nous souhaitons donc limiter la consommation en biogaz lors que la puissance demandée par les équipements est faible.

Nous avons réaliser des tests pour voir si il y avait une corrélation entre la consommation en biogaz du moteur et la puissance que doit fournir le générateur et ... il n'y en a pas...
Quelque soit la puissance requise par le récepteur, le générateur acceptera toujours la même plage de débit de gaz (qui peut aller du simple au double)...
Bref, pour résumer mes questions sont:
1/ La puissance que doit fournir le générateur n'a-t-elle aucun lien avec la consommation de gaz?
2/ Pourquoi l'augmentation de débit/pression du gaz à l'entrée du moteur ne change-t-elle pas le comportement de l’alternateur?

Mes pistes de réflexion sont:
- à cause de la régulation en fréquence et en tension de l'alternateur? (pour 1/)
- la suralimentation du moteur n'augmente que le couple, pas la vitesse de rotation... (pour 2/)
- Expérience mal réalisée (mesure seulement du débit et de la pression du gaz entrant en fonction des puissances connues demandée par les récepteurs)

Voilà ça fait quelques jours que je cherche à comprendre et je suis un peu perdue...
Je veux bien un peu d'aide

merci !
-----

[inviteede7e2b6]

sans les spécifications précise du générateur , c'est peine perdue.

[antek]

1/ La puissance que doit fournir le générateur n'a-t-elle aucun lien avec la consommation de gaz?
2/ Pourquoi l'augmentation de débit/pression du gaz à l'entrée du moteur ne change-t-elle pas le comportement de l’alternateur ?

1) La consommation de gaz est en relation avec la puissance fournie par le générateur.
2) Quel comportement ?

L'alternateur est sensé fournir une tension stable à une fréquence stable, des régulations s'occupent de ça.
Lorsque la puissance électrique à fournir augmente, la puissance que fournit le moteur augmente.
Si la mesure de la consommation n'est pas affectée par la puissance fournie c'est que le rendement du moteur est plus que déplorable.

[inviteede7e2b6]

on peut tout craindre des machins chinois....

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite22afb872]

sans les spécifications précise du générateur , c'est peine perdue.

Voici les seules spec que j'ai réussi à tirer de la doc du fournisseur...

[invite22afb872]

L'alternateur est sensé fournir une tension stable à une fréquence stable, des régulations s'occupent de ça.
Lorsque la puissance électrique à fournir augmente, la puissance que fournit le moteur augmente.
Si la mesure de la consommation n'est pas affectée par la puissance fournie c'est que le rendement du moteur est plus que déplorable.

Si la fréquence est stable c'est que la vitesse de rotation du moteur est stable non? du coup la consommation aussi, non? Comment le moteur peut-il alors fournir plus de puissance à l'alternateur?

[Murayama]

Bonsoir!

Si la fréquence est stable c'est que la vitesse de rotation du moteur est stable non?

Oui!

du coup la consommation aussi, non?

Non! Tout dépend de la charge. Exemple: vous tirez plus sur le circuit électrique
-> Le moteur a tendance à ralentir
-> Le régulateur va alors mettre les gaz pour compenser la perte de vitesse
-> Ça consomme plus.

Comment le moteur peut-il alors fournir plus de puissance à l'alternateur?

Facile, en augmentant les gaz.

Pascal

[antek]

Si la fréquence est stable c'est que la vitesse de rotation du moteur est stable non? du coup la consommation aussi, non? Comment le moteur peut-il alors fournir plus de puissance à l'alternateur?

puissance = force x vitesse
dans ce cas particulier puissance = couple x vitesse angulaire
variation du couple => variation de la puissance

[invite22afb872]

Non! Tout dépend de la charge. Exemple: vous tirez plus sur le circuit électrique
-> Le moteur a tendance à ralentir
-> Le régulateur va alors mettre les gaz pour compenser la perte de vitesse
-> Ça consomme plus.

[/COLOR]

Je vois bien en terme de calcule de puissance que c'est vrai mais comment physiquement le moteur ralentit-il? Qu'est ce qui le frêne? Des forces de laplaces?

[inviteede7e2b6]

il est freiné par la puissance à fournir : couple x vitesse angulaire

pas besoin d'aller plus loin

[invite22afb872]

Justement Pixel, j'aimerais aller plus loin pour comprendre comment ça marche, quels sont les limites et les phénomènes sur lesquels je peux jouer en trafiquant ce générateur chinois...
Pour reprendre ton argument: je vois bien comment la vitesse de rotation influence la production de puissance fem=K.n.p.N.phi avec n la vitesse en tr/min.
Mais comment le moteur transmet-il son couple à l'alternateur?

[inviteede7e2b6]

par l'arbre de transmission ! quelles études as-tu suivies ?

manifestement aucunes en technologies

[invite22afb872]

Et toi ça se voit que tu n'es pas prof, gros manque de pédagogie

arbre de transmission? Peux-tu être plus précis? la production d'électricité d'un alternateur vient des phénomène d'induction entre le rotor et le stator, je ne vois donc pas comment le couple (mécanique) transmis par l'arbre de transmission joue dans le phénomène d'induction...

et si c'est pour me faire une réponse de 2 mots ce n'est pas la peine. Je cherche juste à comprendre le fonctionnement du générateur, pas à me faire insulter.

[Murayama]

Re bonsoir!

Et toi ça se voit que tu n'es pas prof, gros manque de pédagogie

Ben faut dire que la question laisse assez perplexe.

arbre de transmission? Peux-tu être plus précis?

Bon, alors soyons précis: l'arbre de transmission est un machin qui tourne à la sortie du moteur.
Un arbre en mécanique, c'est quelque chose de rond, sans branches. S'il y a des branches, alors il
faut élaguer. Bref, c'est la sortie du moteur.
En principe, quand on veut faire tourner un générateur, on visse l'axe du générateur sur l'arbre de
transmission, bref, l'axe du moteur ce qui fait que quand le moteur tourne, ben le générateur aussi.
Ça va, là?

la production d'électricité d'un alternateur vient des phénomène d'induction entre le rotor et le stator,
je ne vois donc pas comment le couple (mécanique) transmis par l'arbre de transmission joue dans le
phénomène d'induction...

C'est là qu'on va attaquer le "meaty bit" de l'explication.
L'induction: si vous déplacez un aimant près d'une bobine, vous allez créer un courant électrique.
On peut imaginer un petit générateur comme ceci: une seule bobine cylindrique et plein d'aimants
sur un disque, une fois nord, une fois sud. Donc un nombre pair. Si vous faites tourner le disque,
vous générez un courant alternatif. Jusque là, ça va?
Si vous ne branchez rien, vous ne consommez quasiment rien et le disque ne va quasiment pas
freiner. Maintenant, si vous branchez une lampe, le disque va freiner un peu parce que c'est l'énergie
de rotation du disque qui fait indirectement fonctionner la lampe. Donc il faut perdre un peu d'énergie
de la rotation pour allumer la lampe. Vous me suivez?
Maintenant, vous mettez une autre lampe en parallèle. Surprise: le disque freine plus fortement,
il va falloir pédaler plus fort pour maintenir la même vitesse. Là, vous pouvez entrevoir que si
vous branchez plus de matériel sur votre alternateur, alors il va freiner plus fortement le moteur,
et il faudra donc pousser les gaz pour compenser la perte de vitesse. Donc consommer plus.

Après, ceci n'est qu'intuition et vous pouvez vous référer à des livres sérieux pour une étude plus
quantitative de ces phénomènes.

Pendant que nous y sommes: chaque fois que vous gagnez de l'énergie d'un côté, vous en perdez
d'un autre une quantité au moins égale. En principe on en perd même plus. Et on peut donc définir
une notion de rendement qui est le rapport de l'énergie récupérée à l'énergie fournie.

Conséquence: si un charlatan arrive vers vous avec un système dit "surnuméraire", qui produit
plus d'énergie qu'il n'en consomme, riez lui au nez ou bottez-lui le cul suivant s'il vous fait face
ou vous tourne le dos. Faites attention quand même s'il semble plus fort que vous.

Pascal

[invite22afb872]

Merci beaucoup Pascal pour cette réponse. Ma question était un peu plus axée sur une étude précise du phénomène inductif, je vais continuer mes recherches.
merci pour m'avoir mis sur la voie avec vos explications

[antek]

Ma question était un peu plus axée sur une étude précise du phénomène inductif, . . .

Elle n'a donc rien à voir avec ton premier message.