création d'un dispositif produisant de l'électricité

[invite9041b408]

Bonjour, je suis sur un projet de créer un petit dispositif utilisant le mouvement humain pour produire de l'électricité (ex: mouvement des bâtons de marche). On voudrait obtenir un maximum d'électricité et si possible assez pour chargé un téléphone portable. On a effectuer nos recherches et il sort 3 solutions : piezoélectricité, bobine aimant, et la dynamo. Quel dispositif aurait un rendement potetiellement satisfaisant ? Si jamais c'est trop faible, serait-il possible de combiner plusieurs solutions pour augmenter la production ?
Merci d'avance
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[penthode]

piézo on oublie : rendement minable

bobine/aimant est une solution valable

machine tournante sur une articulation (genoux) serait utilisé par les mirlitaires.

attention toutefois, tout ceci participe à la fatigue du marcheur

[invite5637435c]

Bonjour, je suis sur un projet de créer un petit dispositif utilisant le mouvement humain pour produire de l'électricité (ex: mouvement des bâtons de marche). On voudrait obtenir un maximum d'électricité et si possible assez pour chargé un téléphone portable. On a effectuer nos recherches et il sort 3 solutions : piezoélectricité, bobine aimant, et la dynamo. Quel dispositif aurait un rendement potetiellement satisfaisant ? Si jamais c'est trop faible, serait-il possible de combiner plusieurs solutions pour augmenter la production ?
Merci d'avance

Bonjour,
un panneau solaire est utilisé pour les sacs à dos, avec le même objectif -> recharger un portable ou un power bank.
Le reste est plutôt anecdotique, piézo quasi nul sauf si fixé sous la semelle de chaussure, aimant et bobine bof pratique quand on marche beaucoup.

[invite5637435c]

Pour cumuler différentes solutions avec le meilleur rendement intéressez vous aux circuits "energy harvesting".

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb061eab7]

a priori pas d'accord sur le mauvais rendement d'un piezo : toute l'energie mecanique peut se transformer en energie electrique
il suffit de mettre une masse suffisante qui comprime une piezo et de charger une batterie
une bobine + aimant aura une perte par effet joule peut etre plus importante

[Gwinver]

Bonjour.

En complément de Penthode, l'énergie est fournie par le marcheur, il faudrait connaître la puissance développée par un marcheur, et comparer à la puissance fournie par un chargeur de smarthpone qui est de l'ordre de 5 W. Il faudra bien sûr ajouter les pertes de conversion.

Ici : http://fitnesscar.free.fr/chiffres_p...usculaire.html il est fait mention de 15 Wh/km, à 4 km/h un piéton fournit donc 60 W. Délivrer 5W avec un rendement de 90% consommerait environ 10% de la puissance d'un marcheur.

[Gwinver]

Bonsoir.

Un essai similaire : http://marcheurs.blog.pelerin.info/d...oduit-5-watts/

[penthode]

a priori pas d'accord sur le mauvais rendement d'un piezo : toute l'energie mecanique peut se transformer en energie electrique
il suffit de mettre une masse suffisante qui comprime une piezo et de charger une batterie
une bobine + aimant aura une perte par effet joule peut etre plus importante

objection votre honneur...

les circuits piézo fournissent des tensions très élevées...

la conversion bouffera les 3/4 de l'énergie.

[trebor]

Bonsoir à tous,

Voici pour les marcheurs de longues distances avec leurs matériels à tirer derrière eux, il suffit qu'une dynamo de vélo (6 volts) entre en contact avec le flan d'une de la roue.
Les panneaux solaires c'est mieux car légers et moins encombrant.
https://www.expemag.com/images/test-...pack_28_hr.jpg
https://www.expemag.com/article/port...ion-rollerpack

http://silverchris.online.fr/temp/rem-pg/rem-pg_2.JPG

[invite5637435c]

une bobine + aimant aura une perte par effet joule peut etre plus importante

Effet joule? ... exemple?
Un capteur piezo génère de très faibles courants (quelques centaines de µA), en tout cas ceux que vous pourrez vous procurer.
Le rendement n'a rien à voir là dedans.

[inviteb061eab7]

objection votre honneur...

les circuits piézo fournissent des tensions très élevées...

la conversion bouffera les 3/4 de l'énergie.

ça, c'est quand on ne fait pas debiter la piezo et que l'on met un dispositif pour arc ( les allumeurs piezo ou la tension peut atteindre 10kV )
si on fait debiter les charges dans un circuit faiblement resistif , la haute tension ne se developpe pas
et il n'y a certainement pas plus de perte par conversion que pour un circuit aimant bobine

[inviteb061eab7]

j'ai par exemple depuis 30 ans sur mon bureau un rectangle de polymere piezo ( AMP à l'epoque mais que l'on trouve sur internet maintenant ), qui , quand on le plie , allume une petite lampe au neon : 72V

[onilink_]

Avant de partir sur les dispositifs eux même il faut regarder la partie théorique/physique, et il n'y a malheureusement pas de solution magique.

Quand tu marches, l'effort sert à déplacer ton corps avant tout et part aussi en un peu de chaleur (friction).
Si tu veux extraire de l’énergie de ce système, il va forcement falloir ajouter un effort supplémentaire, qui sera proportionnel à la quantité d'énergie que tu veux récupérer.

Le problème, c'est que le moindre watt demande quand même un effort non négligeable, donc cela devient très vite difficilement cumulable à l'effort de base (la marche).

Pour te donner quelques ordres de grandeur, produire du courant avec un générateur alternatif (la dynamo ayant un rendement pas terrible) en faisant du "vélo" sur place (donc toute l’énergie qui part dans le générateur + pertes en friction), tu peux produire ~60W sur la durée (bien sur, ça dépend de ton gabarit).
Au delà, l'effort devient trop difficile sur la durée.
Cette vidéo est pas mal pour voir que le maximum semble être dans les 700W (sur ~3 minutes pour un cycliste pro)
https://www.youtube.com/watch?v=S4O5voOCqAQ

Maintenant imagine le soucis s'il s'agit de récupérer de l'énergie, surtout pour de la marche.

La seule bonne solution semble comme déjà dit les panneaux solaires. En plus ça n'ajoute pas d'effort supplémentaires outre le poids de l'équipement, et ça peut produire facilement une 10 aine de watts sur une surface moyenne (genre sac a dos).

Le coup d'un générateur ce n'est intéressant que pour un campement ou avec un velo, par ex si tu peux extraire de l’énergie d'une cascade, mais il reste le soucis du poids de l'appareil et de l'installation. Et pour le vélo tu ne peux extraire l’énergie qu'en descente, bien sur.
De plus, un générateur ce n'est pas un objet magique, il faut une rotation assez rapide pour avoir un bon rendement.
Par exemple le délire des arbres moches a vent, c'est du beau bullshit (genre ça http://cdn.goodshomedesign.com/wp-co...-turbine-1.jpg )

[inviteb061eab7]

Avant de partir sur les dispositifs eux même il faut regarder la partie théorique/physique, et il n'y a malheureusement pas de solution magique.

Quand tu marches, l'effort sert à déplacer ton corps avant tout et part aussi en un peu de chaleur (friction).
Si tu veux extraire de l’énergie de ce système, il va forcement falloir ajouter un effort supplémentaire, qui sera proportionnel à la quantité d'énergie que tu veux récupérer.

Le problème, c'est que le moindre watt demande quand même un effort non négligeable, donc cela devient très vite difficilement cumulable à l'effort de base (la marche).

Pour te donner quelques ordres de grandeur, produire du courant avec un générateur alternatif (la dynamo ayant un rendement pas terrible) en faisant du "vélo" sur place (donc toute l’énergie qui part dans le générateur + pertes en friction), tu peux produire ~60W sur la durée (bien sur, ça dépend de ton gabarit).
Au delà, l'effort devient trop difficile sur la durée.
Cette vidéo est pas mal pour voir que le maximum semble être dans les 700W (sur ~3 minutes pour un cycliste pro)
https://www.youtube.com/watch?v=S4O5voOCqAQ

Maintenant imagine le soucis s'il s'agit de récupérer de l'énergie, surtout pour de la marche.

La seule bonne solution semble comme déjà dit les panneaux solaires. En plus ça n'ajoute pas d'effort supplémentaires outre le poids de l'équipement, et ça peut produire facilement une 10 aine de watts sur une surface moyenne (genre sac a dos).

Le coup d'un générateur ce n'est intéressant que pour un campement ou avec un velo, par ex si tu peux extraire de l’énergie d'une cascade, mais il reste le soucis du poids de l'appareil et de l'installation. Et pour le vélo tu ne peux extraire l’énergie qu'en descente, bien sur.
De plus, un générateur ce n'est pas un objet magique, il faut une rotation assez rapide pour avoir un bon rendement.
Par exemple le délire des arbres moches a vent, c'est du beau bullshit (genre ça http://cdn.goodshomedesign.com/wp-co...-turbine-1.jpg )

dans un forum scientifique il faut tout de meme faire attention aux unités
l'energie se mesure en joules ( J) ou en ws ou wh et la puissance en watts ( w)

Oui l'arbre à vent fut une belle arnaque qui a couté 800 000 euros au contribuable et douché les espoirs de gains des petits malins ecolos qui avaient investi sur wiseed ( qui ne controle pas suffisamment serieusement la validité technique des start up pour lesquelles elle leve des fonds donc etre vigilant ).

un generateur à bobine et aimant monté sur un sac à dos avait fait l'objet d'un article dans l'usine nouvelle et etait presenté comme une innovation du MIT . Depuis , j'ai arreté de lire l'usine nouvelle et j'attends, en vain ,le retour de vrais journalistes scientifiques et techniques et pas seulement des passeurs de scoop bidons .

[invite5637435c]

Oui watts et joules sont bien distincts.
D'ailleurs combien de temps votre lampe s'est-elle allumée et quelle est sa puissance?
Faites le bilan de l'énergie récupérée et vous verrez qu'elle est purement anecdotique.

[invite896757ff]

Avant de partir sur les dispositifs eux même il faut regarder la partie théorique/physique, et il n'y a malheureusement pas de solution magique.

Quand tu marches, l'effort sert à déplacer ton corps avant tout et part aussi en un peu de chaleur (friction).
Si tu veux extraire de l’énergie de ce système, il va forcement falloir ajouter un effort supplémentaire, qui sera proportionnel à la quantité d'énergie que tu veux récupérer.

Le problème, c'est que le moindre watt demande quand même un effort non négligeable, donc cela devient très vite difficilement cumulable à l'effort de base (la marche).

Pour te donner quelques ordres de grandeur, produire du courant avec un générateur alternatif (la dynamo ayant un rendement pas terrible) en faisant du "vélo" sur place (donc toute l’énergie qui part dans le générateur + pertes en friction), tu peux produire ~60W sur la durée (bien sur, ça dépend de ton gabarit).
Au delà, l'effort devient trop difficile sur la durée.
Cette vidéo est pas mal pour voir que le maximum semble être dans les 700W (sur ~3 minutes pour un cycliste pro)
https://www.youtube.com/watch?v=S4O5voOCqAQ

Maintenant imagine le soucis s'il s'agit de récupérer de l'énergie, surtout pour de la marche.

La seule bonne solution semble comme déjà dit les panneaux solaires. En plus ça n'ajoute pas d'effort supplémentaires outre le poids de l'équipement, et ça peut produire facilement une 10 aine de watts sur une surface moyenne (genre sac a dos).

Le coup d'un générateur ce n'est intéressant que pour un campement ou avec un velo, par ex si tu peux extraire de l’énergie d'une cascade, mais il reste le soucis du poids de l'appareil et de l'installation. Et pour le vélo tu ne peux extraire l’énergie qu'en descente, bien sur.
De plus, un générateur ce n'est pas un objet magique, il faut une rotation assez rapide pour avoir un bon rendement.
Par exemple le délire des arbres moches a vent, c'est du beau bullshit (genre ça http://cdn.goodshomedesign.com/wp-co...-turbine-1.jpg )

Un cycliste bien entrainé c'est 250 W en continu, alors un marcheur, c'est < pas grand-chose.

[trebor]

Un cycliste bien entrainé c'est 250 W en continu, alors un marcheur, c'est < pas grand-chose.

Bonsoir à tous,

Oui, mais pour recharger un smartphone il n'en faut pas autant
Ne serait-ce pas du 5 V et environ 0,02 A soit environ 0,1 watt ?

[antek]

0,1 W pour recharger un accu 2000 mAh (au hazard) ?
En 80 heures sans les rendements !!!

[Gwinver]

Bonsoir.

C'est entre 3500 et 4000 mAh en fonction des smartphones, mais sous 3.6 V, soit presque 15 Wh hors rendement, donc environ 17 Wh sous les 5V de l'USB.

[invite5637435c]

Courant de charge 1A sur alim, pour une recharge en 4h.
Ca fait donc 3,6*1*1=3,6Wh ou 7,2Wh pour les smartphone plus récent.
Je ne vois pas bien d'où sortent vos 15Wh...
Ou alors précisez que c'est l'énergie sur 4h.
Pour quelqu'un qui marche c'est mon calcul que vous devez prendre en compte.

[invite5637435c]

Pour déterminer l'énergie à embarquer, par exemple dans un power bank, c'est le votre qu'il faut prendre.
Dans le sujet de ce topic, si j'ai bien compris, c'est l'énergie récupérée lors de la marche dont il est question.
A+