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Eolienne maison quasi fini




  1. #1
    Tenrei

    Eolienne maison quasi fini

    Bonjour,

    Je suis actuellement sur un projet d'éolienne artisanal.
    Ce projet s'inscrit dans le cadre de mon stage au Brésil, il permettrait aux populations qui le souhaitent de mettre en place de petites éolienne à bas coûts.

    Je dispose déjà du système de pale, je dispose d'engrenage pour augmenter la vitesse de rotation de ma génératrice, mais je ne dispose pas encore de génératrice...
    Cette Eolienne servirait à recharger une batterie en plomb de 12V, donc ce n'est pas gigantesque.
    Ci j’arrive à fournir du 1 Amp/h ça serait pas mal, mais si c'est moins, tant pis, l'objectif est de faire un premier prototype fonctionnel.

    Pour ma génératrice, j'ai 3 solutions :
    • Fixer de petits aimants néodymes sur le rotor d'un moteur de ventilateur. Malheureusement le test n'est pas concluant, je n'ai pas réussi à délivrer plus de 1mA avec...
    • Fabriquer moi même une génératrice à l'aide de fil bobiné et d'aimants permanents, mais l'achat d'aimants puissants représente un investissement trop grand pour les gens d'ici.
    • Réutiliser un alternateur de voiture, ça se trouve facilement dans les casses de voiture et je dispose d'un ici. C'est donc sur cette option que j'aimerai me pencher :

    Plusieurs problèmes se posent :
    • Est-ce que mon alternateur fonctionne ?
    • Quelles sont ses caractéristiques initiales ?
    • Quel rebobinage effectuer ? Et comment l'effectuer ?
    • Quel est le montage électrique à effectuer après ?

    Tant de questions et si peut de réponses x)
    J'ai effectuer pas mal de recherche sur internet, mais voici ce que j'ai obtenu :
    • Mon alternateur est tellement vieux que je ne le trouve pas sur internet, donc impossible de connaître ses caractéristiques ni comment le brancher.
    • Le site de Moulinette est down et je ne trouve pas de bon site qui explique comment faire un rembobinage et le brancher à une batterie.
    • J'ai demandé sur un forum automobile et je me suis fait rembarrer parce que "ça ne marchera jamais".... Moi je suis convaincu qu'avec un jeu d'engrenage, je peux y arriver.

    En fait, j'ai plus ou moins l'impression que tous les sites qui parlent de ça sont soit vieux (plus de 10 ans), soit down, soit jamais fini :'(

    Certains d'entre vous s’intéresse encore à ce sujet et pourrait m'aider ?

    Voici des photos de mon alternateur :



    http://www.casimages.com/i/180316021358678094.jpg.html
    http://www.casimages.com/i/18031602135935855.jpg.html

    Il s'agit d'un alternateur Delco Remy JG2.

    J'ai trouvé ce schéma de câblage :


    Mais impossible de savoir où se trouve le B+, le D+ et le L ...

    Si quelqu'un arrivé à me les identifier se serait merveilleux !

    Et si quelqu'un connaît un site à peut-prêt à jour qui parle de tout ça....

    Je vous remercie de m'avoir lu.

    Julien.

    -----


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  3. #2
    f6bes

    Re : Eolienne maison quasi fini

    Bjr à toi,
    Ca marche à CONDITIONS de fournir les tours minute nécessaire et la PUISSANCE nécessaire !
    As tu calculé la puissance que pourrait ( conditionnel ) fournir ton éolienne pour un vent de.... (inconnu)
    Comme tu ne dis strictement rie,n de l'envergure de tes pales....ben on ne connait pas la puissance.
    D'autre part un alternateur à besoin d'un exication pour fonctionner AAVNT qu'il n epuisss produire du courant.
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

  4. #3
    Tenrei

    Re : Eolienne maison quasi fini

    Bonjour f6bes, merci pour ta réponse !

    Non, je n'ai pas du tout fais ces calculs de pales, et je ne sais pas trop comment faire :/
    Voici des photos de la bête :




    6 pâles de chacune :
    1m10 de long
    La petite largeur en bout fait 5 cm
    La grosse largeur est à 12 cm du début de la pâle et fait 10 cm.

    Je n'ai pas pu mesurer sa vélocité car elle n'est pas encore montée...

    Je suis prêt à faire tous les calculs qu'il faut, mais je ne les connais pas et ne les trouves pas sur le net :'(


    Pour l'excitation de l'alternateur, j'ai effectivement vu sur internet qu'on en parlait, mais impossible de bien comprendre ce que c'est...
    Certains parles de moteur, d'autre d'ampoule, en gros, si j'ai bien compris il s'agirait d'un circuit (peut importe le quel) qui serait la pour consommer du courant et servir de "référence" au régulateur.
    Mais je ne comprends pas cette histoire de référence... Pour moi le régulateur est là pour faire en sorte que la batterie arrête d'être chargée quand elle atteint les, environs, 14V et c'est tout :/
    Je crains que je me soit complètement mélangé les pinceaux sur ce que c'est

    Merci ! =D


  5. #4
    Tenrei

    Re : Eolienne maison quasi fini

    Re !

    J'ai trouvé ce site qui évoque les puissances du vents, rendement d'éolienne, etc... :
    https://www.energieplus-lesite.be/in...+c20312+c20317

    J'ai donc essayé de calculer la puissance instantané du vent pour mon éolienne.
    Seulement, la formule est la suivante : Pvent = 1/2 rho*A*V^3
    rho = masse volumique de l'aire (1,2 kg/m^3)
    A = surface traversé par le vent
    V = vitesse du vent

    Ce que je ne comprends pas, c'est le A, pour moi ce serait la surface total des 6 pales (ici 0,06m^2 * 6), mais juste en dessous ils font un calcul en prenant A = pi * R^2 avec R le rayon d'une pâle....

    J'ai donc effectué le calcul avec A surface de mes pâles et A surface du cercle et j'obtiens :

    Pvent6pales = 0,216 V^3
    Pventcercle = 1,88 V^3

    Soit pour un vent de 10km/h (cohérent pour la région) :
    Pvent6pales = 216 W
    Pventcercle = 1880 W

    Impossible pour le moment de calculer les pertes dû aux frottements et au transformateur étant donné qu'il n'est pas monté et que je n'ai pas d'info dessus :/

    C'est bien ça que tu me demandés ? =)

  6. #5
    Dynamix

    Re : Eolienne maison quasi fini

    Salut

    Citation Envoyé par Tenrei Voir le message
    Ce que je ne comprends pas, c'est le A, pour moi ce serait la surface total des 6 pales
    La puissance du vent est indépendante de ton système .
    Que tu ais 2 ou 36 pales , ça ne change pas l' énergie du vent .

    Attention : Vitesse du vent en m/s
    Dernière modification par Dynamix ; 16/03/2018 à 21h02.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    jeangab62

    Re : Eolienne maison quasi fini

    Citation Envoyé par Tenrei Voir le message
    et A surface du cercle
    c'est bien la surface complète balayée par les pales qu'il faut prendre en compte, ça donne l'énergie cinétique du vent.
    la dessus, il faut y appliquer la limite de betz qui donne la puissance thèorique maximal que l'on peut extraire du vent ( un peu plus de la moitié de l’énergie cinétique), et auquel il faudra appliquer le rendement de l'éolienne.
    l'alternateur, il faut le rembobiner et/ou modifier le branchement, de base c'est prévu pour des vitesse de rotation élevé, et une éolienne, ça tourne lentement (plus excitation soulevé par f6bes).
    amha, 6 pales, c'est inutile, 2 suffisent largement, le nombre de pale n'influence pas ou peu l’énergie produite, plus il y a de pales, plus il y a de couple, mais moins la vitesse de rotation est élevée ( éolienne de pompage par ex)

  9. #7
    Tilleul

    Re : Eolienne maison quasi fini

    Le design le plus connu c'est l'éolienne Piggott

    La dernière version est payante mais il laisse les anciens concepts en lignce
    http://scoraigwind.co.uk/all-of-the-...w-to-get-them/

    Ici et ici :

    http://scoraigwind.com/pmgbooklet/itpmg.pdf

    https://www.scoraigwind.com/pirate%2...May%202003.pdf
    Keep it in the Ground !

  10. Publicité
  11. #8
    penthode

    Re : Eolienne maison quasi fini

    hello ,
    le choix de l'alternateur de voiture est une fausse bonne idée :

    il doit tourner vite et demande alors un train d'engrenage qui induit des pertes.

    il demande un courant d'excitation , gaspillant une énergie précieuse avant d'en rendre à l'utilisateur.

    la seule soluce valable reste la génératrice à aimants , comme décrite dans le site sus-cité .
    là où le mensonge prolifère, la tyrannie s'annonce ou se perpétue (Albert Camus)

  12. #9
    f6bes

    Re : Eolienne maison quasi fini

    Bjr Tenrei,
    Tu veux recharger des batteries. Pourquoi pas...MAIS il te faudra une tension relativement....constante.
    Une batterie a besoin d'environ 14 volts pour se recharger.
    Avec 10 volts tu ne recharges pas et avec 15 volts ( si tu y arrives) la batteries risque de ne pas etre d'accord.
    Donc avec les FLUCTUATIONS du vent...y a rien de certain sur la constance de la tension.
    D'autre part tu dis te contenter de ..1 Ah, si ta batterie fait 70 Ah...tu en as pour qq jours avant de la charger
    et tu ATTENDS ... AVANT de pouvoir t'en servir.
    Et tu risque de la vider...plus vite que tu ne la remplis.
    Bon WE
    Faut pas etre presser.
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

  13. #10
    Tenrei

    Re : Eolienne maison quasi fini

    Bonjour,

    Merci pour toutes vos réponses !
    Désolé de ne pas avoir répondu hier, je n'ai pas eu le temps :/

    La puissance du vent est indépendante de ton système .
    Que tu ais 2 ou 36 pales , ça ne change pas l' énergie du vent .

    Attention : Vitesse du vent en m/s
    c'est bien la surface complète balayée par les pales qu'il faut prendre en compte, ça donne l'énergie cinétique du vent.
    la dessus, il faut y appliquer la limite de betz qui donne la puissance thèorique maximal que l'on peut extraire du vent ( un peu plus de la moitié de l’énergie cinétique), et auquel il faudra appliquer le rendement de l'éolienne.
    Donc :
    Pvent = 1/2 * 1,2 * PI * 1,1^2 * V^3 = 2,28 V^3 ( différent de mon calcul précédent car j'avais pris R = 1m au lieu de R = 1,1m (oui, je suis pas toujours très malin ) )

    Pour un vent de 10 km/h = 2,78 m/s
    Pvent = 49 W

    Ce que je multiplie par la limite de Benz :
    Pventexploitable = 49 * 0,59 = 28,9 W

    Ce que je dois multiplier par le rendement de mon système, que je ne connais pas encore.
    ça vous semble cohérent ?
    ça me semble bien peu comparé au rendement préconisé par les sites ...
    https://www.tripalium.org/manuel
    Pour une éolienne d'hélice 1,20m, ils parlent d'une puissance de 200W...

    l'alternateur, il faut le rembobiner et/ou modifier le branchement, de base c'est prévu pour des vitesse de rotation élevé, et une éolienne, ça tourne lentement (plus excitation soulevé par f6bes).
    J'imagine le rembobiner et mettre quelques engrenage pour augmenter la vitesse de rotation =)

    amha, 6 pales, c'est inutile, 2 suffisent largement, le nombre de pale n'influence pas ou peu l’énergie produite, plus il y a de pales, plus il y a de couple, mais moins la vitesse de rotation est élevée ( éolienne de pompage par ex)
    C'est vrai, tu me préconiserais d'enlever des pales pour augmenter la vitesse de rotation ?

    Bjr Tenrei,
    Tu veux recharger des batteries. Pourquoi pas...MAIS il te faudra une tension relativement....constante.
    Une batterie a besoin d'environ 14 volts pour se recharger.
    Avec 10 volts tu ne recharges pas et avec 15 volts ( si tu y arrives) la batteries risque de ne pas etre d'accord.
    Donc avec les FLUCTUATIONS du vent...y a rien de certain sur la constance de la tension.
    Ce problème reste le même avec une génératrice à aimant permanent non ?
    L'avantage de l'alternateur c'est qu'il n'est pas censé se déclencher avant de pouvoir délivrer au moins 12V (de ce que j'ai compris)

    D'autre part tu dis te contenter de ..1 Ah, si ta batterie fait 70 Ah...tu en as pour qq jours avant de la charger
    et tu ATTENDS ... AVANT de pouvoir t'en servir.
    Et tu risque de la vider...plus vite que tu ne la remplis.
    Bon WE
    Faut pas etre presser.
    Attendre 2, 3, 4 jours voir même 1 semaine pour la remplir ce n'est pas du tout un problème de mon côté, comme je l'ai dis c'est du prototypage qui ne va pas forcément être amené à alimenter de gros circuits
    Par contre, la vider plus vite qu'elle ne se remplis, ça ça m'embête....


    De ce que je comprends, le problème majeur de l'alternateur est que :
    • Une fois démarré, il demande un couple important et une vitesse importante pour fonctionner, malgrès le rembobinage.
    • Il consomme en permanence un peu d'énergie pour son excitation, ce qui peut amener dans certains cas, à consommer plus que ce qu'il produit.

    Pour ce deuxième point, on pourrait imaginer une sorte "d'interrupteur" qui allumerai le circuit d'excitation à partir d'une certaine vitesse de rotation, comme ça il ne consommerait pas d'énergie entre temps.
    Je ne sais pas encore comment ça pourrait fonctionner, mais qu'est-ce que vous en pensez ?

    Sinon, une autre idée qu'un ami m'a recommandé de creuser, ça serai l'utilisation d'une dynamo.
    Mais pas une dynamo de vélo, plus une vieille dynamo de voiture qui été présente avant les alternateurs.
    Je n'ai pas encore creuser cette idée, mais l'avantage majeur c'est qu'au moins, il n'y a pas de problème de courant d'excitation
    Vous avez des avis là dessus ?

    la seule soluce valable reste la génératrice à aimants , comme décrite dans le site sus-cité .
    Au niveau du rendement je suis d'accord avec toi, mais comme dis plus haut, ce projet est réalisé au Brésil et l'objectif c'est de le réaliser avec le plus possible de matériel de récupération, pour que ceci coûte le moins possible.
    L'achat d'aimants puissants n'est donc pas de mise

    Le design le plus connu c'est l'éolienne Piggott

    La dernière version est payante mais il laisse les anciens concepts en lignce
    http://scoraigwind.co.uk/all-of-the-...w-to-get-them/

    Ici et ici :

    http://scoraigwind.com/pmgbooklet/itpmg.pdf

    https://www.scoraigwind.com/pirate%2...May%202003.pdf
    J'y ai jeté un œil (pas trop fort bien sûr, sinon ça fait mal ), pour le design des pâles, je ne compte pas le modifier, ce n'est pas mon sujet d'étude, et pour le générateur, ils parlent surtout des génératrice à aimant permanent, qui ne sont pas imaginable dans mon cas
    Mais ceci-dit, ce sont des liens très intéressant, merci bien !

    Encore merci pour toutes ces réponses =)
    Bonne soirée !

  14. #11
    XK150

    Re : Eolienne maison quasi fini

    Re ,

    Oui , il y a une excitation sur les dynamos automobiles , une excitation " shunt " , en dérivation .
    On se sert ( ou on se servait ) de ce circuit pour réguler la charge de la batterie , les dynamos ont besoin de tourner un peu moins vite que les alternateurs .
    Sinon , mêmes problèmes .
    Vous ne résoudrez pas le problème de vitesse de rotation avec des engrenages , on vous l'a déjà dit .
    Un trop grand rapport de surmultiplication comme vous avez besoin peut même conduire à système totalement auto-bloqué :
    l'arbre de l'éolienne n'arrivera pas à vaincre l'inertie des différentes roues pour les mettre en mouvement , au pire jusqu'à casser le premier engrenage
    si vous aviez la puissance nécessaire : on démultiplie sans problème , on ne surmultiplie pas sans problème .

  15. #12
    Tenrei

    Re : Eolienne maison quasi fini

    Citation Envoyé par XK150 Voir le message
    Re ,

    Oui , il y a une excitation sur les dynamos automobiles , une excitation " shunt " , en dérivation .
    On se sert ( ou on se servait ) de ce circuit pour réguler la charge de la batterie , les dynamos ont besoin de tourner un peu moins vite que les alternateurs .
    Salut XK150, merci pour ta réponse.

    Les dynamos de voitures sont des dinamo "shunt" décrit dans ce lien ? :
    http://server.idemdito.org/electro/e...namo-fonct.htm

    Si oui, le courant d'excitation est fournit directement par la dynamo elle même, grâce au "faible champ magnétique rémanent", donc ça ne va pas décharger ma batterie, si ?

    Citation Envoyé par XK150 Voir le message
    Sinon , mêmes problèmes .
    Vous ne résoudrez pas le problème de vitesse de rotation avec des engrenages , on vous l'a déjà dit .
    Un trop grand rapport de surmultiplication comme vous avez besoin peut même conduire à système totalement auto-bloqué :
    l'arbre de l'éolienne n'arrivera pas à vaincre l'inertie des différentes roues pour les mettre en mouvement , au pire jusqu'à casser le premier engrenage
    si vous aviez la puissance nécessaire : on démultiplie sans problème , on ne surmultiplie pas sans problème .
    Oui effectivement, il faut toujours que je regarde la puissance.
    Mais ce que je ne comprends vraiment pas, c'est pourquoi avec mes calculs sur un éolienne avec des pâles de 1,1m de long j'ai un rendement théorique exploitable maximal de 29W, alors que les éoliennes de 1,20 m de long proposées par les fabricants parlent d'énergie en 100aine de Watt...
    Quelqu'un pourrait m'éclairer là dessus ? =)

  16. #13
    XK150

    Re : Eolienne maison quasi fini

    Re ,

    Oui , c'est la dynamo shunt qui universellement utilisée , sauf que le bobinage shunt n'est pas immuable et connecté à la même valeur , comme sur le dessin simplifié .
    Le régulateur de charge fait varier le courant shunt ( en fonction de la tension batterie ) soit en insérant des résistances , soit en court circuitant des parties du bobinage shunt .
    Donc , exactement même problème que pour l'alternateur - mais qui ne serait pas insoluble à condition d'adapter un régulateur ...
    Voir ici , ce lien est très bon ... https://www.flat4ever.com/circuit-de...et-regulateur/

    Vu votre très faible puissance , vous pourriez peut être fonctionner sans excitation , c'est à dire sur le champ magnétique rémanent .
    De toute façon , votre problème numéro 1 , c'est la vitesse de rotation impossible à atteindre : ce n'est pas pour rien que l'on a dû mettre au point des générateurs adaptés au faible vitesse des éoliennes , voir les remarquables développements de Pigott .
    Pourquoi ne pas s'inspirer ( voir copier ) de son travail ???

    Je ne connais pas assez les éoliennes pour expliquer votre ( trop ) faible puissance ( pour être utilisable ) .
    Dernière modification par XK150 ; 19/03/2018 à 07h48.

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