Forum de la petite hydroélectricité

Bonsoir à tous,

Félicitations pour ton travail Jérémie !

A propos du barrage, comment est il ancré dans le fond, pieux, rochers... ?

Maintenant on attend une vidéo de la roue en action.
Courage pour le remblais.

Bonsoir,

Déplacer le pont de diodes ne changera strictement rien.

Si l'on souhaite limiter les pertes en ligne il faut augmenter la tension, que ce soit en continu ou en alternatif.
En alternatif, c'est simple, un transformateur suffit, en continu c'est une autre histoire.
Jadis était utilisé des commutatrices transformant le courant continu en alternatif.

Actuellement des onduleurs sont utilisés couramment, permettant d'élever une tension continue en une tension continue ou alternative plus élevée.
Application très fréquente : transformer la tension continue variable fournie par des panneaux solaires en une tension alternative (230 V - 50 Hz par exemple) stable.
Éventuellement il est possible de prévoir une batterie de secours près du générateur.

On pourrait avoir l'idée de supprimer le pont de diodes de l'alternateur et utiliser un transformateur pour augmenter la tension.
Mais c'est oublier que généralement ces alternateurs sont triphasés. Trouver dans le commerce un transformateur triphasé d'un kW est utopique.
Possibilité de le remplacer par 3 petits transfos monophasés - OK - Mais ensuite que ferez vous d'une tension triphasée variable et à fréquence également variable ?
Savoir également qu'un transformateur prévu pour 50 Hz acceptera facilement de fonctionner à 100 Hz mais se transformera en chaufferette sous une fréquence de 25 Hz par exemple.

Bonsoir.
Je ne doit pas voir compris le fonctionnement de l'alternateur. Voici ce que je croyais:
L'alternateur produit un courant alternatif dont la tension augmente avec la vitesse de rotation, le pont de diode+régulateur le redressent en courant continu.
Supprimer le pont, brancher en triphasé sur 150m avec du câble 4 voir 2.5mm² et redresser en courant continu après.
A moins que la tension n'augmente pas autant que je pense, je file vérifier.
Pour l'ancrage du barrage, j'ai enfoncé des gros tubes galva et ballé du remblais (sable,caillasse,argile) de chaque côté des paroies. Ca tient! Mais maintenant c'est la berge qui cède! Demain, je vais donc mettre des paroies sur les côtés jusqu'au niveau souhaité et surtout faire un déversoir qui emmenera l'eau plus loin pour qu'elle arrête de me balayer le dur labeur en si peu de temps!

Bonjour,

tout est possible, c'est juste une affaire de coût.

Les alternateurs de véhicules classiques ont :

- un inducteur (rotor), multipolaire (souvent 6 paires de pôles), bobiné en une phase et alimenté par des bagues et balais
- et un induit (stator) bobiné en triphasé
- ces 3 phases sont redressées par un pont triphasé à 6 diodes pour la sortie puissance 14 Vdc
- un autre pont simple de 3 diodes alimente la régulation (qui pilotera l'inducteur)

Le principe est que le régulateur incorporé ajuste en permanence le courant d'inducteur, pour obtenir en sortie du redresseur une tension d'environ 14 Vdc (avec un courant de charge variable) : en gros (car il y a d'autres paramètres), quand l'alternateur tourne à faible vitesse le régulateur envoie "la sauce" dans le rotor, et plus l'alternateur tourne vite, moins le régulateur envoie de courant, tout ça pour maintenir une tension de sortie constante.

Avec le régulateur d'origine, on a en sortie environ 14V dc, et si on reprend les 200 W prévus au début, ça nous donne 200 / 14 = 14 A.

Pour transporter 14 A sur 150 m (soit 300 m aller/retour) avec environ 1 V de pertes il faut du câble de 95², et sur 75m (150 m A/R) il faut du 50²

Dans les deux cas, pour avoir les 14 V sur les batteries à l'arrivée il faudra régler le régulateur à 14 + 1 = 15 V (pas dit que le régulateur accepte)

Les 14 V à la batterie sont nécessaires : on parle toujours d'une batterie de 12 V, mais pour la maintenir chargée, il lui faut environ 14 V aux bornes.

a) donc première possibilité : laisser l'alternateur intact, le régler à 15 V, et le câbler à la batterie par du 50² (distance de 75m) ou du 95² (distance de 150m) avec un gros fusible de par exemple 30 A près des cosses de batterie : c'est faisable, réaliste, assez simple mais coûteux (*).

b) seconde possibilité, comme l'indique M. Perret, brancher juste à proximité de l'alternateur une petite batterie tampon 40 Ah (classique batterie de voiture), et un mini onduleur 200 W 220 V 50 Hz (ça ne coûte plus grand chose, voir magasins pour autos, il y a des petits machins à moins de 40 € qui se branchent sur l'allume cigare), et envoyer le 220 Vac par un vulgaire câble 2 * 1². A l'arrivée, soit utiliser directement ce 220 V tel quel, soit utiliser un chargeur de batteries 12V 15A (style chargeurs pour petit transpalette, moins de 200 €). Dans les 2 cas, c'est faisable, le rendement restera acceptable, et je pense comme M. Perret que c'est la meilleure solution.

c) troisième possibilité : avec par exemple 1800 tr/min, un alternateur à 6 paires de pôles délivre une fréquence sur la sortie triphasée du stator de 1800 * 6 / 60 = 180 Hz (et on aura 50 Hz à 500 tr/min). Démonter l'alternateur, garder le régulateur et son pont de diodes auxiliaire, supprimer le pont de 6 diodes de puissances et ressortir les 3 phases des bobinages (ou laisser le pont en place et juste repiquer ces 3 phases). Envoyer ces 3 phases sur un transformateur triphasé branché en élévateur, par exemple 24/380, puis une ligne aérienne triphasée en 3 * 1,5², plus à l'arrivée un transfo identique mais branché en abaisseur, puis redresser (par le même pont 6 diodes que celui de l'alternateur), et envoyer sur la batterie. Renvoyer alors vers l'alternateur, par une ligne séparée, par exemple en 2 * 1,5², le 14 V dc de la batterie, pour que le régulateur connaisse cette tension et gère l'inducteur en conséquence ... Ouf !! C'est techniquement faisable !! Mais à mon sens pas du tout raisonnable, farfelu, sujet à pannes. Le risque avec une telle complication est de voir surgir plein de problèmes potentiels, qui vont accourir en rigolant et en se tapant sur l'épaule : parasites, résonances électriques, mauvais rendement, faux contacts, surtensions, etc... C'est en plus une solution qui sera je pense hors de prix (les autotransfo tri commencent je crois à 630 VA chez Legrand)!

Dans les 3 cas, le régulateur cherchera à maintenir 14 V sur la batterie, il fera travailler plus ou moins l'alternateur selon la charge de la batterie, et la vitesse de la roue s'adaptera seule à ces variations.

(*) une remarque : en basse tension de sécurité (ici 14 V) vous pouvez tout à fait remplacer un câble de cuivre isolé de 95² par un conducteur en fer de 600² non isolé, par exemple du plat de 60 * 10 peint. C'est moins coûteux, mais moins discret : ligne de 2 plats de 60 * 10 l'un au dessus de l'autre, séparés de par exemple 20 cm, et fixés sur tranche sur des poteaux bois avec isolants (par exemple de simples manchons découpés dans des bouteilles de lait et enroulés). Prévoir impérativement au moins un fusible de 30 A sur une des lignes coté batterie (cas de court circuit sur la ligne), ou mieux un fusible sur chaque ligne (foudre : voir ci-dessous).

Autre remarque : il est probable qu'une ligne aérienne, quelle qu'elle soit, se prenne un jour ou l'autre la foudre. Prévoir au minimum à l'arrivée vers les batteries par exemple deux fusibles 30 A, et deux éclateurs du coté batteries, pas très coûteux, éclateurs type télécom, soit à air avec des pointes face à face écartées de quelques mm, soit scellés du type cartouche à gaz, dans les deux cas reliés à la terre pour y évacuer la foudre. (vaste problème).

dB-)

Bonjour Jérémie,

Mes craintes et différent rappel a vigilance était donc bien confirmés, sur la tenue du barrage.

Mais très heureux pour toi, bientôt les Kw !

Je ne répondrais pas sur la partie électrique, je ne suis pas électricien, et les membres compétent
t’ont déjà répondu, je pensais qu'il valait mieux transporter le courant en continu plutôt qu'en
alternatif : voir le projet Européen de centrale solaire (désertec) dans le Sahara, ou justement c'est le
courant continu qui serait envisagé pour rapatrier la production en Tht Continue.

25 tours a vide devrait te donner 12 tours a charge.

Pour en revenir a la crue, qu'il te faut évacuer sans passer par la roue (l'excédent d'eau) je verrais bien un ruisseau de décharge avec un clapet automatique pour assurer la sécurité, sans apporte d'énergie pour le faire fonctionner.
Ou un déversoir latéral assez large !

Tu es bien au chaud en Guyane, nous avons eu -20°c a Reims.

Gérard

Mince, réponse trop longue, deconnexion, perte du message! grrrrrr!
Du coup résumé rapido: ok pour la solution du 220V j'ai planché toute la soirée dessus. J'ai un convertisseur 12-220V (quasi sinus correct) et un chargeur batteries auto (max 30A) pour débuter. Reste à acheter une batterie et à terme un convertisseur plus propre ainsi qu'un chargeur approprié pour le solaire (celui là consomme jusqu'à 800W en mode charge batterie demarrage à 30A).
Pour le côté câble, je le préfère enterré et sous gaine qu'aérien.
@Gérard: effectivement dur dur de retenir l'eau car en cette saison le cours d'eau est plein donc déborde rapidement des berges (finalement j'aurai une meilleure prod en saison sêche où la charge d'eau sera d'un mètre à condition que j'ai suffisemment de débit entrant mais ça devrait aller).
Pour l'instant, je vais réhausser les berges sur 4m avec un large déversoir latéral de façon à garder 20/30cm de charge d'eau sans raviner mon boulot tous les 2 jours! Je devrait tourner entre 6 et 12 tours à charge je pense.Au fait, tu turbines toujours à -20° ???? brrr vieux souvenirs du chnord ce froid!
@ tous: je suis preneur d'idées de barrage, déversoir, réhausse etc.. avec si possible photos à l'appui. Eventuellement des bons plans matériels côté convertisseurs et chargeurs mais ça j'ai déjà pas mal de liens.
Merci à tous encore une fois pour votre aide, la prod est proche!

A saisir . . .
Et l'affaire du mois !
Quand même plus économique qu'une liaison en 2 x 95 mm2 Cu ou 600 mm2 fer.

]La raison pour laquelle j'avais aussi des craintes pour ton barrage , c'est que je suis en train de faire une digue pour un petit étang d'environ 500 m² .
Il fait 1,50 de profond , pour cela à la base la digue fait 6 mètres et en crête 1,5 mètres et 2 métres de haut, Je peux te dire que c'est déja pas évident à étancher et l'eau est stagnante , donc elle n'attaque pas l'a digue
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La solution pour toi est de faire un canal de trop plein sur le coté ou de faire un déversoir sur ton barrage ou les deux en cas de crue , mais en aucun cas l'eau ne doit passer par dessus le barrage ou les berges
Pour le déversoir tu peux taillé une encoche dans le barrage à la cote désirée

Bonjour à tous.

Après un dur et long combat...
L'eau est enfin domptée (merci pour vos infos) un minimum pour faire tourner la roue (grâce au retour du beau temps -désolé pour ceux qui ont froid- du coup le niveau est passé du plus haut au plus bas!)
Je peux monter la charge d'eau de 30 ou 40cm sans soucis. Quand les pluies seront de retour si j'arrive à 10 ou 20cm ce sera bien! Plus il faudra passer par la réhausse des berges...pas le temps pour l'instant...
Le premier test avec la transmission s'est bien passé (cf vidéo si elle passe) le deuxième moins! Encore ma soudure mal réalisée au niveau de la grande poulie, l'axe n'a pas fusionné, et je me suis rendu compte que je pouvais aussi souder la bride côté extérieur de l'axe (mais pourquoi n'y ai je pas pensé avant ?? :roll: ). Corrigé cet après midi (cette fois j'ai bien fait attention à ce que l'axe soit pris!)
Du coup révision complète : renforts de vis, joints ...
Bon j'ai quand même excité l'alternateur une seconde (bonjour le coup de frein même si avec la transmission qui a flanchée dur d'évaluer le ralentissement) alors y'a de l'espoir.
Le doux bruit vient d'un engrenage de scie circulaire (x6)...
Ce soir la roue était de nouveau en place.
@ demain (ce soir pour vous) pour un autre essai!

vidéo http://youtu.be/iwsbORrN_tQ