Moteurs et génératrices asynchrones

[Boschet]

Bonjour,

J'ai un problème avec mon pmg ou mon régulateur Mppt de chez morningstar.
Mon pmg est annoncé à 750 watts pour 420 tr/min or je n'ai que 350 watts. (mesure affiché sur l'écran du régulateur et d'après les calculs c'est vrai.)
Je me demande aussi si ce régulateur est compatible avec une roue de moulin ou une éolienne.
En effet, de temps en temps il relâche la charge pendant 1 seconde ou presque ce qui me fait un petit accoue sur le multiplicateur de vitesse.
Du coup je me demande si je ne ferai pas mieux de repasser sur un moteur asynchrone 1000 tr/min de puissance 1.1 kw pour ma part?
Ou si j'essaye un autre pmg? (sur le site de ista breeze ils vendent un pmg de 2kw pour 350 euros)

Pour infos le régulateur Mppt était sur des panneaux photovoltaïques raccordé sur 2 batteries de 6 volts misent en série.
J'ai juste remplacé les panneaux par un pmg 750 watts / 28 volts / 420 tr.min / 35 amp max


Bonne journée
Damien

[ericnoharet]

Bonjour,

Le PMG ne transforme en électricité que la puissance mécanique qu'on lui fourni !

A quelle vitesse de rotation avez vous les 350 watts ?

Le régulateur à besoin de mesurer la tension à vide de temps en temps (pourquoi ?)
Bref il y a effectivement de petites coupures.

Il doit y avoir des régulateurs avec un autre type d'algorithme (programmation) qui n'ont pas ce "défaut"

L'avantage du montage avec MPPT, c'est que le système trouve la meilleure vitesse pour la roue.
(sous réserve que la tension du pmg reste dans les tension admissible du régulateur)

En regardant vos photos de plus prés, je vois que votre roue est alimentée par un jet rapide.
cela ressemble plus à un "rouet" qu'une roue à aube.
le rendement doit se trouver plutôt dans la fourchette 30 à 40% que au dessus.

Sinon, très belle réalisation, félicitations

Eric

[Boschet]

Bonjour,

Effectivement il y a un grand bassin avant de 20 mètres de long je pense qui finit progressivement en triangle pour alimenter le coursier qui doit faire 50cm.
Mon pmg est annoncé a 750w pour 420 tr/min or à cette vitesse je ne récupère que 350 watts et il chauffe énormément, c'est limite si on peut laisser la main posé dessus.
Vous savez comment améliorer le rendement de ce type de roue?
Pour une puissance en dessous de 1kw vous utiliseriez un pmg avec batterie ou une génératrice asynchrone?
La maison consomme 13kw de moyenne par jour. Si j'arrive à faire 750 watts je pense que je peut être autonome avec des batteries. Vous en pensez quoi?

Bonne soirée
Damien

[Boschet]

Voici une photo quand on a vidé la réserve d'eau. La roue est au bout collé sur le pignon de la maison.

[dyhne]

bonsoir,
si votre PMG fait du 28 V à 420 t/min,vaudrait peut etre mieux accorder les valeurs de tension et avoir des batterie pour une tension totale de 24V,si le régulateur le permet 'aussi pour un montage en 24 v ?
Sinon,le régulateur va effectivement monter à 35 A de courant débité mais en 2 x 6 V ,ce qui vous donne la valeur approximative de 350 W.
Essayez avec des batteries assez puissantes pour cette valeurs de tension de 24 V.
Bonne soirée . Dyhne

[Boschet]

Il y a derrière le pmg un régulateur mppt qui même pour charger des batteries de 12v va accepter en entrée une tension de 0 à 150 Volt donc pas de pertes à ce niveau là.
Il existe des régulateurs pwm et là effectivement il vaut se rapprocher de la tension batterie pour limiter les pertes.
J'ai essayé les différents systèmes pour voir leur réaction.
Le pwm de chez morningstar envoi le courant dans une résistance de délestage quand les batteries sont pleines afin de garder la charge pour éviter que la roue s'emballe alors que le mppt déconnecte la roue en gardant une légère charge d'entretiens. Et reconnecte tout doucement quand il faut charger.
Mais chose que j'ignorai c'est que toutes les 5 mins peut-être il déconnecte totalement la charge pendant une micro seconde se qui a pour effet de faire des petits accoues sur le multiplicateur.
Autre effet constaté aussi avec un pwm on garde une vitesse de la roue presque fixe ce qui génère beaucoup plus de bruits quand le jet vient frapper la pâle.
Avec un mppt plus on envoi d'eau plus la roue tourne vite et on entend beaucoup moins ce phénomène.

Bonne soirée
Damien

[dyhne]

bonsoir,
dans ce cas ci ce n'est pas à proprement parler 'une perte' mais une non valorisation de la tension (limitée à 12 v pour les deux batteries au lieu de 24v préconisé pour le générateur).La compatibilité des différents appareils entre eux est surement à revoir ?
D

[dB-)]

Bonsoir,

Mon pmg est annoncé à 750 watts pour 420 tr/min or je n'ai que 350 watts

Les régulateurs de charge actuels travaillent en découpage (PWM), qu'ils soient MPPT ou pas, et il se passe plein de choses compliquées à expliquer rapidement entre le PMG, le régulateur, les batteries et le ballast : si vous voulez mesurer la puissance de votre PMG, il faut simplement le brancher sur des résistances, par exemple 2 groupes de 5 ampoules de phares auto de 75 W 12 V en parallèle, branchés en série.

Je me demande aussi si ce régulateur est compatible avec une roue de moulin ou une éolienne.

Il y a plusieurs modèles chez Morningstar, je connais le Tristar TS60 que j'ai déjà rencontré sur de petites installations hydro et qui fonctionnait assez bien (sauf impact de foudre ). Un régulateur éolien est systématiquement utilisable en petite hydro, par contre un régulateur photovoltaïque peut être utilisé ou pas en petite hydro, il faut bien analyser ses caractéristiques.

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En effet, de temps en temps il relâche la charge pendant 1 seconde ou presque ce qui me fait un petit accoue sur le multiplicateur de vitesse.

Il y a différents algorithmes MPPT, celui-là en est un parmi d'autres, bien adapté aux panneaux photovoltaïques, mais pas aux turbines ...

sur le site de ista breeze ils vendent un pmg de 2kw pour 350 euros

Il faut bien voir les caractéristiques avant d'acheter, notamment à quelle vitesse obtient-on les 2 kW ... Je viens de regrouper ici pas mal de sujets sur les PMG, il y est question de la puissance.

il chauffe énormément

Jusque vers une soixantaine de degrés à 20°C ambiants c'est normal, au delà il faut se poser des questions ! Peut-être une mauvaise conception ou réalisation, des matériaux peu performants, un mauvais refroidissement. En cas de surchauffe, bye bye l'aimantation, les aimants sont HS avant que les bobinages ne grillent !

Vous savez comment améliorer le rendement de ce type de roue

Je vous ai suggéré pas mal de pistes quelques messages plus haut.

La maison consomme 13kw de moyenne par jour. Si j'arrive à faire 750 watts je pense que je peut être autonome avec des batteries. Vous en pensez quoi?

750 W * 24 h = 18 kWh donc c'est bon (il y aura quelques pertes à droite à gauche, mais ça passera)

il déconnecte totalement la charge pendant une micro seconde

Si c'est vraiment une micro seconde (ça me semble peu) ce n'est pas gênant, l'ensemble mécanique n'aura pas le temps de changer beaucoup de vitesse !

Pour une puissance en dessous de 1kw vous utiliseriez un pmg avec batterie ou une génératrice asynchrone?

Les deux se font, j'ai regroupé une demi douzaine de sujets concernant les PMG dans ce sujet

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Bonne journée

dB-)

[PERRET]

Bonjour,

Si je ne me trompe pas, dans ce post, il n'a pas été posé la question ni donné de réponse à l'utilisation finale souhaité de la puissance mécanique disponible, sachant qu'elle sera inférieure à 1 000 W.

A mon avis, 2 choix possibles pour la production d'électricité :

1) En courant alternatif 230 V, par une génératrice asynchrone de caractéristiques et de puissance adaptées : la production vient en déduction des consommations domestiques. Solution la plus simple, la moins coûteuse, ayant le meilleur rendement et de demandant pas de connaissances techniques particulières.
Si on dispose d'un raccordement domestique triphasé, c'est parfait, sinon, en monophasé, le rendement de la génératrice sera probablement moins bon. A voir.
La façon de faire a déjà été évoquée plusieurs fois dans ce forum. Je n'y reviendrai pas.

2) En courant continu, de préférence en 24 V. A réserver, à mon avis, pour des sites isolés, pour une production autonome. Si l'on souhaite disposer temporairement d'une puissance supérieure à celle disponible aux bornes de la génératrice, nécessité d'avoir une batterie d'accumulateurs de capacité plus ou moins importante en fonction des besoins prévisibles.

Se posera également la tension d'alimentation du matériel électrique :
- En 24 V DC : nécessite, mis à part l'éclairage, un matériel peu courant, de prix souvent élevé, typiquement celui que l'on trouve pour la marine de plaisance.

- En 230 V AC : nécessite en plus un onduleur, pas toujours très fiable, mais ça s'améliore.
Probablement également la nécessité d'une batterie d'accumulateurs pour palier aux pointes de consommation.
Si l'on est perfectionniste, on arrive vite à une "usine à gaz" et il faut être bon technicien si l'on souhaite maitriser le tout.
Là, Didier Beaume saura parfaitement vous conseiller.

Mais tout cela n'est que littérature si l'on ne s'attache pas à améliorer le rendement de la roue hydraulique telle qu'elle est construite :
- Vitesse de rotation
- Angle d'arrivée d'eau sur la roue
- Vanne de commande droite ou inclinée
- Forme du coursier
- Fuites latérales et dans le coursier.
- Etc . . .
Pour cela, il est utile de se documenter dans les publications de la fin IXXème, début XXème. Bon courage.

Et, peut-être, une amélioration de la transmission mécanique : transmission par chaine et pignons dentés entre roue et arbre secondaire, avec un diamètre du pignon de la roue le plus grand possible, découpé au laser dans de la tôle épaisse.
Les roues dentées, en fonte du commerce, sont hors de prix.

Là, je pense, M. Boschet doit savoir faire.

[Herv12]

Les régulateurs de charge actuels travaillent en découpage (PWM), qu'ils soient MPPT ou pas, et il se passe plein de choses compliquées à expliquer rapidement entre le PMG, le régulateur, les batteries et le ballast : si vous voulez mesurer la puissance de votre PMG, il faut simplement le brancher sur des résistances, par exemple 2 groupes de 5 ampoules de phares auto de 75 W 12 V en parallèle, branchés en série.

Pour préciser:
Un régulateur mppt utilise généralement un abaisseur de type "buck", qui convertit la tension grace à un hacheur PWM haute frequence et une self de puissance pour maintenir un bon rendement (>95%) quelque soit la tension d'entrée et de sortie, ce qui veut dire qu'on peut avoir par exemple 60V 10A en sortie de générateur qui une fois passée dans le MPPT donnera de l'autre coté par exemple 48V et 12.2A vers la batterie en cours de charge.
Le ratio est controllé automatiquement de manière a maximiser la production via l'algo MPPT (qui sera +/- compatible avec une turbine comme vous le précisez à cause de la procédure de recherche du point ) Concretement, hors phase de recherche, la turbine tournera toujours à sa vitesse optimale, dans l'exemple ci dessus corresponds à 60V que la batterie soit carrément à plat (~42V) ou à bloc (57.6V pour du plomb @20°C).

Un Regulateur dit "PWM" n'a pas de buck, il se contente de "mettre et couper" à intervalle régulier avec un simple transistor bon marché. Pour de l'hydrau ou de l'éolien, ça signifie commuter une charge a intervalle régulier ou de manière permanente, principe du régulateur "shunt" Si la batterie a 48V a ses bornes, forcemment le générateur aura aussi 48V, ça se traduira par une vitesse non optimisée suivant le niveau de charge de la batterie.

Dans le cas du régulateur solaire, le régulateur PWM va générallement court circuiter les panneaux et est completement inadapté à un generateur PMG.

Fondamentallement, l'utilisation de régulateurs non adaptés a l'hydrau peut conduire à avoir des soucis, les contraintes de l'eolien étant techniquement bien plus proche que le solaire pour nous semble plus adapté, mais certains fabricant ont des pratiques assez brutales (genre mettre la géné en court circuit si trop de tension...). Je connais moins les régulateurs éoliens que les solaires mais la prudence s'impose donc aussi!