convertisseur 1 v continu vers 220v alternatif?

[simondelateam]

bonjour ,
je suis en train de fabriquer une pile a combustible , et par besoin de simplicité technique pour rendre viable ce projet de pile a combustible en diy (fait maison) , je n'aurais pas un grand nombre de cellule branchées en serie , 2 maxi en fait...ce qui fait que le voltage sera aussi bas que 0.8 volt a pleine charge ou 1.6 volt si j'en met deux en serie...
du coup je me pose quelques questions , si quelqu'un sait y repondre ou peut m'aiguiller , il me serait d'un grand secours!
existe t'il des convertisseurs qui prennent des tensions aussi basses que 0.8 a 1.1 volt? peu importe la puissance de celui ci (si un appareil avec ces caracteristiques existe) dans un premier temps. mais je devrais si tout vas bien pouvoir faire du 1 volt 200 ampere...
si en theorie un convertisseur comme celui ci existe , avec quels mots clé puis je trouver des renseignements supplementaires ou des sites de vente qui distribuerait ça? car quand je cherche sur ggle "convertisseur dc ac 1v a 220v ça me sort des millliers de convertisseur en 12v , 24 v vers 220 et autant de transfo en 220 vers 1v ... alors pour trouver au milieu de ça...
merci pour vos reponses et bonnes fetes!
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[jiherve]

Bonjour,
Bien qu'il existe de l’électronique tournant avec 1 volt environ d'alimentation ce n'est pas dans le domaine de l’électronique de puissance c'est donc amha mal engagé.
Les seuls convertisseurs que je connaisse utilisant des tension aussi faibles sont dispo chez Analog Devices rubrique Energy Harvesting mais cela produit qqs volt tout au plus.
Pour une sortie en 230V contacter un BE pointu dans le domaine et blinder sa carte bleue.
JR

[PA5CAL]

Bonsoir

Convertir 1V continu en 230V alternatif est techniquement réalisable... tout comme envoyer des hommes sur la lune. Cela ne veut pas dire que c'est facile, ni à la portée de tout le monde, ni même efficace.

Il est fort peu probable que tu trouves dans le commerce un onduleur 230V de 100W à 200W alimenté en 1V (... tout comme tu auras peu de chance de trouver l'ensemble du matériel du programme Apollo 11 prêt à l'emploi en vente sur Internet).

Les appareils vendus dans le commerce sont prévues pour des sources d'énergie électrique effectivement disponibles, parmi lesquelles les piles de 1,5V et les batteries de 1,2V présentent certainement les tensions les plus basses (environ 1V en fin de décharge). Les types appareils qui n'utilisent qu'un seul de ces éléments (e.g. les montres et les horloges électroniques à aiguilles) sont rares (on les trouve plutôt montés en série pour produire des tensions plus élevées) et consomment toujours une puissance assez faible.

Une source de tension de 1V / 200W apparaît donc comme beaucoup trop exceptionnelle pour que des appareils qui en tirent partie soient vendus dans le commerce grand public.

Par ailleurs, un circuit électronique de 1V / 200A requiert une conception peu commune. Par exemple, le seul fait de faire circuler 200A dans un conducteur de 0,01Ω provoque une chute de tension de 2V. De plus, la plupart des composants électroniques nécessitent une tension minimale notable pour pouvoir fonctionner (la tension de polarisation d'une jonction au silicium -- diode ou transistor bipolaire -- varie de 0,7V à plus de 1V, et la commutation d'un transistor MOSFET nécessite de faire varier sa tension de commande dans des proportions suffisantes -- classiquement d'une dizaine de volts, et au minimum de plus de 1V sur quelques modèles spécifiques beaucoup moins courants).

Bref, la conception et la construction d'un onduleur secteur 1V 100W (en tablant sur un rendement de 50%) n'est pas totalement impossible, mais nécessite de solides compétences et un très gros budget, et le dimensionnement de l'appareil sera forcément hors norme. Il serait beaucoup plus facile et moins coûteux de se procurer une pile a combustible produisant une tension beaucoup plus élevée afin qu'elle puisse être exploitée par un circuit moins exotique.

[simondelateam]

whaou! merci pour ces reponses si precises!grace a vous je sais ou je vais! du coup j'ai une autre question...quelle tension minimale est envisageable? ma pile a combustible (un stack) fera donc 2 volt (imposé par son architecture , limité a deux cellules en serie) . j'en construirais une deuxieme pour les brancher en serie si le minima peut etre 4v , sinon ben...j'en ferai trois pour tourner vers 6 volts. a noter que l'amperage "disponible" sera identique quelque soit le voltage , cad dans les 200 ampere...
autre question : un convertisseur boost continu continu 4 v vers 12 volt suivi d'un convertisseur continu alternatif 12v vers 220 c'est possible? car ça , je saurais ou trouver ( si c'est une solution scabreuse , je ne le ferai pas ,ne vous embetez donc pas a developper , je m'en voudrais vu la richesse des reponses et le temps que ça vous prend)

[A voir en vidéo sur Futura]

[bobflux]

Quand un courant I passe sur un conducteur de résistance R, les pertes sont R I^2.

[BLI06]

Bonjour
Par expérience,et comme il a été dit précédemment
1-les tensions de déchet et de commande des semi-conducteurs exigent une tension d'alimentation convenable...par ex 6v mini
2- la chaîne d'alimentation 6 à 12 V puis 12 à 220V peut fonctionner,mais pas avec.
les intensités indiquées pour la source
Par ex je ne trouve dans le commerce que des convertisseurs 6/12 V d'une centaine de W
ce qui limitera l'exploitation de la pile,sans compter le mauvais rendement de l'ensemble !
Cdt

[simondelateam]

merci encore pour ces infos
il est maintenant clair que vu que c'est du diy et que ça doit rester realiste , j'utiliserai une chaine d'une centaine de watt seulement pour coller a ce qui est proposé comme equipement electronique de grande distri , en tout cas dans un premier temps .
ça sera deja pas mal pour une pile a combustible de cette taille et pour une application d'eclairage de maison et recharge de pc ou tel portable , cette puissance est deja largement interressante.

je vais donc reflechir a augmenter le nombre de cellule pour tourner a un voltage compatible...

le fait que le voltage diminue d'autant que le courant demandé est important ne posera pas de probleme pour le convertisseur cc cc 6V vers 12 volt? j'ai bien sur pas la courbe de puissance de ma pile a combustible , et je suis incapable de la predire avec certitude , mais elles ont une forme caracteristique , je vais essayer d'en mettre une en lien. on peut par exemple etre a 7.2v a vide et ça peu surement descendre a 5.6 volt.

https://moodle.umons.ac.be/pluginfil...ombustible.pdf sur ce lien figure 14 il y a cette courbe de tension.

[invite03481543]

De quel type de PAC s'agit-il?

Evitez l'anglicisme "voltage" qui existe simplement en français: tension.
Ca évitera que ce mot inutile ne se répande partout.

le fait que le voltage diminue d'autant que le courant demandé est important ne posera pas de probleme pour le convertisseur cc cc 6V vers 12 volt?

Ce qu'il faut c'est un empilage de plusieurs cellules pour monter à 12V.
Quand on fait de la conversion d'énergie on évite des éléments intermédiaires qui feront perdre du rendement au système global.
Donc 12VDC-> 230VAC uniquement.

[simondelateam]

oui , c'est vrai que le l'efficience est importante , mais dans mon cas , l'hydrogene sera produit en quantité largement suffisante , et ne coutera pas un rond... alors du coup je sacrifie volontier des points de rendement contre de la simplicité de realisation.

ok pour "tension" , et merci de me l'avoir precisé.

[penthode]

pour produire de l'hydrogène , il faut de l'énergie

si celle-ci est gratuite , pourquoi ne pas l'utiliser directement ?

m'est avis qu'on s'avance vers le gros fake genre énergie libre

[simondelateam]

panneaux solaires , electrolyseur , h2 et o2 separés et stockés a faible pression , pile a combustible pour fournir de l'electricité. je vois pas d'energie libre la dedans , il s'agit juste de ne pas avoir a racheter des batteries quand celles de mon install flancherons. j'ai quelques centaines de wattheure de conso par jour , avec un metre cube d'hydrogene j'ai 4 kwh (2 dispo en comptant le rendement de la pile convertisseur ect)
si vous voulez voir les premices de la pile a combustible , direction "pile a combustible diy" sur fb.

[simondelateam]

HULK 28 , pardon j'avais pas repondu a ta question.il s'agit d'une pile a combustible alcaline fonctionnant a h2 et a l'o2

[invite03481543]

Si vous savez faire une cellule PAC vous devriez faire un "stack", c'est pas très compliqué.
L'énergie n'est jamais gratuite, quelque soit le mode d'extraction/conversion utilisée.

[simondelateam]

je ne connais personne qui paye pour bronzer , il en est de meme pour l'ensoleillement de mes panneaux solaires. l'energie du soleil est gratuite , c'est un fait.

[invite03481543]

L'énergie sans doute par contre il faut de l'énergie pour produire l'hydrogène, les panneaux, le transport jusqu'à chez vous.
Négliger le rendement c'est convertir de l'énergie en chaleur inutilement, à notre époque cette considération doit être une motivation forte, le gâchis non.

[PA5CAL]

En réalité, le solaire fait partie des sources d'énergies courantes les plus chères. À la base, le soleil, le vent, l'eau, le gaz, le pétrole, le charbon et le minerai d'uranium sont gratuits. Ce qui coûte cher, ce sont tous les moyens nécessaires à leur exploitation.

Quand on n'a que du soleil, on ne peut que ... bronzer. Pour transformer son énergie afin d'en disposer sous une forme exploitable, il faut du matériel, qui coûte de l'argent et de l'énergie.

[simondelateam]

ben j'ai beau recalculer , en long en large et en travers , ça fait un an que je ne paye pas mon energie. installer le systeme m'as couté 500 euros , j'ai pas eu de raccordement au reseau ,ni de pose du compteur ,ou consuel a payer , et j'ai pas d'abonnement , donc dire que le soleil est l'energie la plus chere ne s'applique pas a tous les cas de figure.

[PA5CAL]

Il ne faut pas confondre le coût et le prix d'achat.

Dans le cas le plus intéressant, on pourrait ne rien avoir payé directement d'un équipement dont la conception, la production depuis les matières premières, le transport, l'installation et toutes les infrastructures et la logistique sous-jacentes ont été offerts et subventionnés. Donc derrière cette apparente gratuité, il y a un coût financier et écologique bien réel, qui peut même parfois être exorbitant.

Ainsi, mettre un panneau solaire chinois pas cher sur le toit de sa maison coûte en charbon et en pétrole, et coûte également en taxes et subventions pour compenser la casse économique et sociale résultant du dumping pratiqué par les Chinois sur ce type de produit importé. Même si ça paraît très « écolo » au premier abord, ça contribue à tuer la planète et ça coûte cher à la collectivité.

[simondelateam]

sauf que mon energie est decarbonée et deradioactivée. sans chiffres j'ose annoncer que le cout carbone d'une sobre installation solaire est competitif par rapport a un raccordement au reseau pour des besoins faibles (ce qui n'est bien sur pas vrai si on utilise beaucoup de kwh , et en partant du principe qu'on fait pas une installation pour s'en servir deux ans et tout jeter , mais tout au long de sa vie , laissant le temps pour un ammortissement du bilan carbone). surtout que les panneaux photo , les batteries , le convertisseur sont d'occasion , autrement dit je ne les ai pas "fait construire" , je n'ai pas participé activement a la demande de fabrication , donc pas augmenté l'offre indument.

[invite03481543]

J'ajouterai à ce que dit PA5CAL qu'il faut compter aussi ce que cela coûtera en recyclage lorsque cette installation sera bonne pour la casse (convertisseur, panneaux).
Pour le convertisseur quelques années selon sa qualité, les PV 15~20 ans au mieux là encore selon sa qualité de fabrication et ses matériaux, sachant que son rendement va baisser à partir de 10 ans.
Il faut donc calculer le cycle global en CO2 et ramener cela à l'énergie réellement exploitée (d'où l'intérêt du rendement source->exploitation).

[PA5CAL]

L'installation ne durera pas toute la vie : une batterie a une durée limitée, un panneau PV également.

Certes, faire de la récup, c'est toujours mieux que d'acheter neuf. Il n'empêche que l'existence de toute cette installation a bien eu un coût, et se dire qu'on ne l'a pas payé ne change rien à cet état de fait. Si le problème est juste de soulager sa conscience, je pourrais acheter du matériel neuf en me disant (surtout sans chercher plus loin) qu'il sera recyclé ou réutilisé par quelqu'un d'autre quand j'aurai fini de m'en servir. Et puis, personnellement, je n'ai jamais participé non plus activement à la demande de fabrication des dizaines de milliards d'euros de produits chinois que la France importe chaque année ... ce qui ne m'empêche pas de devoir en acheter neuf ou d'occasion, souvent contraint et forcé, et donc de l'encourager indirectement par ma relative passivité et par l'exemple que je donne malgré moi.

De plus, faire de ces éléments un système fonctionnel a également entraîné des coûts, même s'ils ne se sont pas traduits directement par des dépenses d'espèces sonnantes et trébuchantes.

Quoi qu'il en soit, il n'est pas ici question de chercher la responsabilité de ce coût, mais juste de prendre conscience de son existence.


Par ailleurs, je ne connais pas la finalité du système dont traite ce sujet, mais concevoir, produire et faire fonctionner ce dernier entraînera également des coûts supplémentaires. Le coût de réalisation de cette finalité sera donc la somme de ces coûts supplémentaires et de tous les coûts, précédemment évoqués, ayant permis la production du combustible. Par conséquent, toute réduction du rendement énergétique du système correspondra donc bien à un part du coût global nécessaire à son existence.

Bref, on ne peut pas s'autoriser à gaspiller sous prétexte qu'on n'a apparemment pas payé.

[invite03481543]

ben j'ai beau recalculer , en long en large et en travers , ça fait un an que je ne paye pas mon energie.

Qu'avez-vous actuellement comme chaîne de conversion?

[simondelateam]

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2 panneaux poly 24 v 190 wc (3 autre en reserve) , regulateur solaire mppt 40A 24 volt , batterie plomb tubulaire (capacité voir photo ), convertisseur 24->220 pur sinus 600 watt continu , 800 forcé, 1200 maxi.

[simondelateam]

ben justement , quand les batteries seront en fin de vie , je compte bien les remplacer par une pile a combustible , parfaitement recyclable ou reconditionnable bien evidemment puisque "c'est moi qui la fait".
en tout cas , je vois que ça cherche la petite bete , ça a commencé avec "encore un truc d'energie libre" , "aucune energie est gratuite" , puis quelques messages plus loin quand on emet l'evidence de la gratuité de l'energie ça glisse vers "aucun moyen d'utiliser l'energie n'est gratuit" (ce qui est é-vi-dent )...

juste comme ça , ma question etait :
la tension qui varie en fonction de la charge vas t'elle poser probleme au convertisseur cc cc ? (j'ai mis en lien une courbe de tension de pile a combustible pour se faire une idée , mais c'est perdu au milieu de 3 pages de debat)

pour la polemique , j'accepte le debat , mais merci de pas noyer ma question qui porte sur l'electronique par des dizaines de messages sur la gratuité des photons , puis sur le bilan carbone de la production des panneaux puis ect ect.

[bobflux]

En fait le seul truc dont t'as besoin c'est :

Quand un courant I passe sur un conducteur de résistance R, les pertes sont R I^2.

...et si tu veux une puissance P, alors I=P/V, donc à puissance constante, les pertes ohmiques sont inversement proportionnelles à la tension... et les emmerdes sont proportionnelles au carré du courant. Raison pour laquelle ça ne peut pas marcher avec une pile de 1V et donc il faudra que tu en fabriques suffisamment en série pour avoir une tension de sortie exploitable.

Si tu veux 200W une tension de 10V c'est le minimum...

la tension qui varie en fonction de la charge vas t'elle poser probleme au convertisseur cc cc ?

Non, un DC DC aura une plage de tensions d'entrée acceptable, à toi de t'assurer qu'il est d'accord avec la pile.

Il faut voir quel point sur la courbe est le plus intéressant à exploiter, par exemple meilleur rendement hydrogène vers électricité, ou puissance max, et s'assurer que ce point sera atteint.

Par exemple ta pile a une résistance interne. Donc, plus tu tires du courant dessus, plus la tension baisse. Or, un convertisseur DC-DC qui alimente une charge à puissance constante va avoir une résistance d'entrée négative, c'est-à-dire que quand la tension de la pile baisse, il va demander plus de courant pour avoir la puissance voulue. Et ça va encore plus faire baisser la tension. Si la résistance interne est trop élevée, on arrive à une tension nulle à la fin, donc ça marche pas. Si cela se produit il faut un convertisseur assez intelligent pour ne pas demander à la pile plus que ce qu'elle peut produire... soit un MPPT si le but est de charger une batterie, soit délester les charges si le but est d'utiliser l'électricité produite directement.

[BLI06]

Bonjour
Votre installation comporte donc 380Wc de panneaux,un régulateur 24V,des batteries (on ne voit pas la capacité) et un convertisseur 24/220V
Par curiosité, quelle énergie utile est disponible finalement en usage régulier ?
En hiver, suivant la région,elle doit être assez réduite ?
Cdt

[simondelateam]

bonjour! et une fois de plus merci pour ces reponses très instructives et super bien expliquées
les collecteurs de courant sont en cuivre nickelé et je crois suffisament surdimensionné... si je demande 100 watt a la pile , ils auront a passer 1.2 A par mm2. l'electrolyte c'est KOH ou NaOH , je crois que c'est bien plus conducteur qu'une membrane protonique , je vais essayer de reduire l'espacement entre cathode et anode au max , et j'ai du platine pour recouvrir les electrodes , sauf erreur pour la rapidité de reaction c'est hight level , le fait qu'elle fonctionne au H2 et O2 pur (les deux sont produits par un electrolyseur et stockés) limite en theorie les surtensions de concentration...
conscient donc que la resistance interne doit etre la plus faible possible et la faire travailler en deça de son point de puissance max(meilleure efficience)


pardon pour la capacité des batteries , la photo est de moins bonne qualité que je pensais. elles font 157 AH (20h)
aucune idée de l'energie utile disponible... ça fourni facile ce que je consomme , et je ne consomme pas grand chose puisque j'ai eliminé tout appareil electrique du genre cafetiere (remplacé par cafetiere russe a piston et italienne sur gaz) four (cuisiniere a gaz) , cumulus (j'ai un chauffe bain au bois qui me chauffe un cumulus de 200l) . au final c'est pas tres compliqué de substituer tout ça.
j'ai eclairage led et fluocompacte , multimedia , aspiro faible puissance. j'ai rien mesuré mais si je suis a 1kwh de conso par jour , ça ne sera en tout cas jamais 3 fois ça (mais plutot 200 a 500 watts/jours).
j'ai un suiveur solaire , du coup il suffit qu'il y ait 3 ou 4 heure d'eclaircies entre 10h et 16h pour faire 1kwh
j'ai tout acheté d'occase , seul moyen de pas se faire peur niveaux prix du kwh...mais on a pas a payer un abonnement , et la somme investie (500 euro) n'est pas gigantesque et ne demande pas de faire un credit...

[simondelateam]

c'est aussi cette faible consomation d'electricité qui rend realisable ce projet.ça rend le stockage a pression atmospherique possible et evite les inconvénients du stockage sous pression (compresseur , risque de fuite plus elevé ect ect)

1 m3 d'hydrogene c'est un peu plus de 4 kwh , une pile a combustible alcaline si on la pousse pas dans ses retranchement peut monter a 70% de rendement.

donc avec 1 m3 d'H2 et 500 litres d'O2 stockés dans des cuves plastique de 1 m3 j'ai quelques jours d'autonomie
(le fond des cuves est ouvert et plonge dans une autre cuve un peu plus grande remplie d'eau , la cuve du dessus se souleve au fur et a mesure que sont produit les gaz , l'eau faisant joint , souvent utilisé pour stocker le methane de micro methaniseur)

[simondelateam]

pour ce qui est du bilan carbone de mes panneaux ,et curieux de leur passé lors de l'achat , le vendeur(un professionnel du solaire) m'a expliqué qu'ils ont servi 4 ans sur un hangar solaire avant que l'assurance change tout apres une grele qui en a cassé une partie (objectif de rentabilité et de fiabilité a respecter surement)
comme il faut dixit ce lien https://www.quelleenergie.fr/magazin...environnement/ 1 a 3 ans de production pour compenser le bilan carbone de sa fabrication et qu'ils ont tourné a plein regime 4 ans , il y a pas je pense de quoi se faire peur sur l'impact de ces panneaux sur la planete , dans 30 ans meme s'ils ne produisent plus beaucoup , ils couvriront encore mes besoins ,
meme avec autant de precaution pour reduire mes besoins , si faible soient t'il... il faut pourtant bien les couvrir...et je pense que c'est mieux sans uranium , meme si ça coute quand meme un peu en co2...

[invite03481543]

Dans 30 ans ils ne produiront plus rien depuis longtemps et vous aurez changé 6 ou 7 fois vos batteries.
On s'en reparlera dans 10 ans, ce sera encore la meilleure démonstration.
Pour avoir suivi pas mal d'installations solaires dans ma vie, je peux vous dire qu'aucun particulier ne se contente de cette seule source d'énergie en France.
Ca ne retire rien à la démarche louable de vouloir se passer d'uranium, comme vous dites, mais pour autant cela reste une vue de l'esprit et surtout quand elle est portée par des commerciaux peu scrupuleux dont regorge cette filière...

1 a 3 ans de production pour compenser le bilan carbone de sa fabrication

De sa fabrication peut être, de son transport, emballage, mise en service et de son recyclage vous pouvez opter pour 5 à 7 ans selon son lieu de production.
Comprenez que l'impact sur 1 personne n'est pas significatif bien entendu, par contre si demain 2 milliards d'individus font comme vous ça va poser pas mal de problèmes.