Hydraulique, éoliennes, géothermie, énergies marines, biogaz...Eolienne verticale autoconstruction

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jsdu19
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Eolienne verticale autoconstruction

Message non lupar jsdu19 » 24/02/13, 12:29

bonjour à vous tous ! moi c'est JS , depuis pas mal de temps je lis avec une grande attention tous les sujets qui traitent des énergies renouvelables et cela m'a donner envie de produire moi même de l'électricité en autoconstruction , donc le projet que je vous présente c'est un petit générateur à aimants permanents activer par une éolienne à axe vertical , le projet n'est pas encore abouti vous verrez par vous même ce qu'il reste à faire (renforts silent block des pales pour les rafales ,peinture par exemple) mais elle fonctionne très bien depuis quelques jours avec ce vent glacial , par contre je vais certainement rembobiner le strator avec un fil de diamètre supérieur pour avoir un peu plus ampérage car là avec ce vent (15à 30 km/h)j'éclaire juste une ampoule de 12 volts 5watts...
vous remarquerez que tout ou presque est fait avec de la récup et ce qui traine dans mon petit atelier , j'optimise mes faibles ressources par ordinateur pour créer mes plans 3d et en tirer le meilleur parti donc voici 3images pour vous faire une idée de la bête , Image Image Image , ensuite sur mon youtube 2 petites vidéos , elles commencent par une série d'images suivies de vidéos
le générateur http://youtu.be/W1rp41R5FY8
l'éolienne en cours de fabrication avec test de démarrage par vent quasi nul http://youtu.be/Tnfj2fBwc7w
voilà si vous avez des avis je suis à l'écoute :)
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bidouille23
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Message non lupar bidouille23 » 24/02/13, 15:32

Salut et bienvenue ici .

Joli construction ...

côté avis , après pas mal d'essais , je dirais que faire le coeur des bobine de la forme des aimant est plus efficace .
Dans ta forme triangulaire de bobine le haut est plus large que l'aimant et le bas soit de la même largeur de l'aimant soit un peu plus petit ...

De ce fait tu ne vas pas avoir un changement + - au même moment entre haut de la bobine et bas de la bobine ... t'expliquer tout ce qui en découle je ne préfère pas je vais dire des conneries ;) , je laisse la place au experts ;)....

Par contre ce dont je suis sur, c'est que tu as intérêt à bien vérifier ton équilibrage pour ne pas que tout se mette a bringuebaler et tomber , prévois un système d'arrêt d'urgence du coup , n'importe quoi qui te permettras d'arrêter la machine au cas ou ...ce sera plus sur ...

Enfin , a vide ont a toujours une production , mais en charge sur une batterie cela change tout , avec une ampoule comme charge
l'ampoule régule ; avec une batterie selon son état elle ne régule pas et pompe ce qu'elle dois ( j'attends l'explication plus claire des spécialistes encore une foie ;) ) , mais en gros pus ta batterie sera vide plus elle demandera de "courant" donc plus ton couple résistant sera important sur la génératrice ... donc plus il faudra de couple fournis par les pales ...

il y a un équilibre à trouvé entre jeu de pale et générateur ...

Enfin perso le gros problème que je vois avec les axes verticaux , c'est leur faible rendement ( 0.3 au max ) , et le poids que cela représente sur la mat pour allez chercher les vents stable " pour ne pas dire par abus de langage " laminaire " ...

mais dans tout les cas c'est un beau début qui tourne et produit , même s'il produit peut i produit ;) , et c'est toi qui l'as fait .... bravo
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Message non lupar jsdu19 » 24/02/13, 16:10

salut bidouille et merci pour ton commentaire , avant de présenter ce bobinage j'avais fait l'expérience sur un tout petit modèle comme tu me conseil mais j'ai constaté que le rendement était grosso modo identique , en faisant comme ça c'est plus simple à faire tenir entre mes 2 omégas alu sans avoir à utiliser de résine , sinon oui je vais voir ce que je dois améliorer sur la structure même de l'éolienne , je ne suis pas aux pièces j'ai tout le temps de voir venir d'éventuels problèmes :)
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Message non lupar bidouille23 » 24/02/13, 19:04

re ,

tes 2 oméga en alu ... j'ai même pas tilté en voyant ça , je savais bien qu'il y avais un truc qui m'avais accroché l'oiel (deux en fait ;) )

Le premier que je trouve bien c'est l'absence de résine pour une question de refroidissement ...

Le deuxieme est plus un soucis , l'alu justement est conducteur , je ne peux pas l'affirmer mais je pense qu'il vas y avoir des pertes en plus et sans doute un couple résistant supérieur a ce qu'il devrais être .

Les petits ruisseaux font les grandes rivières ;) ... toute les petites pertes mises bout à bout viennent plomber ton rendement final , faire leur chasse dans la mesure du possible avec les outils d'un amateur fait quand même partie du jeu ;) ( ne vois aucun terme péjoratif, pour moi amateur c'est quelqu'un qui aime :) mais qui n'as pas les moyens d'un pro ;) ... mais qui voudrais bien ...).

T'as raison prend ton temps , rien ne sert de courir comme ont dis ;) ...
Le tout c'est apprendre , ce faire plaisir , et en plus si sa fonctionne bien alors ... :) bingo ... tu peux jubilé carrément ;) ...

Une petite question c'est quoi les pièce noir sur tes rotr de génératrice ?

Et ta boulonnerie ? si inox attention à l'électrolyse ...surtout si tu habite pas loin de la mer avec une atmosphère saline ...
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Message non lupar jsdu19 » 24/02/13, 20:27

ben je ne sais pas trop pour les courants de foucault ... tout l'alu est isolé à l'akiléinede la simple véraline si tu préfères , c'est très efficace, les intercalaires entre les aimants c'est de l'acier que j'ai taraudé comme ça t'as pas de colle à mettre aux aimants et théoriquement ça augmente le champ magnétique ,bon le top serai d'avoir une fraiseuse numérique ..., sinon toute la boulonnerie c'est de la ferraille :)
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Message non lupar bidouille23 » 24/02/13, 22:06

re ,

véraline c'est a dire ? cire ?? vitrificateur ?? ce n'est pas par conduction mais magnétisme que cela ce passe , et même avec une couche d'isolant de ce type je pense que tu risque un effet de chauffe sur ta boucle alu ... met juste un disque en alu en lieu et place du stator bobiné et tu verra que tu vas faire un chauffage ;) ...
qui dis chauffage dis pertes ... maintenant c'est simple a vérifier en faisant tourné la bête et voir si il y a une élévation de température du cerclage ...

pour les disque alu en guise de rotor , j'ai un doute il me semble me rappeler que sur http://otherpower.com/otherpower_wind.html il déconseille les rotors autre que ferraille , mais je ne peux pas l'affirmé , il me semble donc ;) ...mais justement pour le coté bouclage magnétique qui dois se faire par l'arrière des aimant vue que les pôles sont orienté nord sud par face ...
ceci afin de fermer les lignes de champs magnétique , et en gros optenir une belle sinusoide ( c'est une image ) si tu imagine les champs magnétique de ton rotor vue sur la tranche ...


ici tiens j'ai retrouvé ;) :

http://otherpower.com/otherpower_wind_tips.html

Magnetic Circuit--Picture a magnet to be almost like a battery. The lines of force from a magnet are said to originate at one pole and return to the other, just like a battery. Air is a poor conductor, both for electricity and for magnetic lines of force. In order to make best use of a magnet (and our copper wire) in an alternator, we need to have the strongest possible magnetic field. Just like copper is a good conductor of electricity, steel is a good conductor of magnetic fields. A good magnetic circuit involves steel between the poles with a gap (the airgap) where we need to utilize the field. In an alternator, our wires should occupy the airgap, it should be no wider than necessary, and every other part of the magnetic circuit should be of steel. We can either use steel laminates (laminated steel reduces eddy currents) or we can have magnets on each side of the coil(s) moving together with steel behind them. Again, look at our various wind turbine experiments to see. It should be said that some of them, like the wooden alternator and the all wooden windmill have very poor magnetic circuits.


par contre tu peux essayer de mettre tes pièces de métal dans le coeur des bobines ;) .... lapar contre ça vas cogger mais , tu vas aussi avoir un gain théorique ... essais si ce n'est déjà fait bien sur ...

C'est fou mais tu vas te rendre compte que tout tes boulons dévient les champs magnétique et occasionne des pertes aussi ...
plein de petites pertes , qui s'accumulent ... mais je chipote je le rappel ;) ...

tu as demander un avis : mon avis c'est fait la chasse aux petites pertes pour ton alternateur ;) ...

Et attention a l'équilibrage , as tu essayer de faire tourné les pales avec un moteur pour voir leur comportement quand ça tourne un peu vite ? ou as vide dans le vent ?

et enfin si tu veux je peux te fournir le profil de pales d'éolienne verticale , je l'ai récupérer sur une pales qui a décicer de partir a l'aventure seul sans son éolienne ;) ... je peux la photocopié par exemple (ensuite tu pourras la réduire ou agrandir en fonction des besoins ;) ) ...
Les pales droite sont assez simple a faire , c'est toujours le même profil que tu découpe ;) , bord d'attaque droit etc etc ... c'est droit quoi lol ...
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Message non lupar jsdu19 » 24/02/13, 23:26

la véraline c'est du vernis métal pas cher qui contient de l'akiléine on s'en sert (l'akiléine)dans l'industrie pour isoler thermiquement , contre les champignons et électriquement les bobinages ,il existe des revêtements de meilleure qualité , donc je pense que ici pour un système qui tourne à pas plus de 300 allez soyons fous 400 tours minutes cela est suffisant ici, j'ai même conserver la ventilation à l'arrière de l'engrenage au cas ou , les rotors sont entièrement en ferraille sauf les 2 cylindres de fixation en alu , je n'ai pas encore constaté la moindre chauffe ... pour les pales c'est pas compliquer , plates t'es sur d'avoir un maximum de portance et de force , tant pis pour l'esthétisme aérodynamique,oui j'ai fais tourner les pales avec un soufflant de jardin y'a pas de soucis juste une vibration au démarage d'ou l'utilitée de mettre un renfort central à chaques "pales" . Je connais l'article otherpower , c'est sur que rempli de métal ou de magnétite peut-être le strator serait mieux bien sur l'air c'est pauvre mais bon faute de mieux je fais avec :)
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Message non lupar bidouille23 » 27/02/13, 12:56

Bon allez je répond :) ...

Si ç fonctionne bien comme tu le dis pourquoi vouloir re-bobiner ??? ;)

si tout est parfait pourquoi venir ici demander des avis ?

et si tout est fonctionnel nickel alors je veux bien des mesures avec nombre de tours correspondant , a vide et avec charge ( batterie en charge et pas ampoule :) ) ...

Si tout est parfait tant mieux , sinon que dire , tu me suis ;) ...

tu es fière de ta réalisation c'est normal , de la à dire que c'est nickel , faut pas pousser mémé dans les orties non plus ;) ... surtout avec juste deux image et deux film ou au final ont ne vois rien ...

Quand tes pales , si tu pense que le profil d'une feuille plate est parfait alors effectivement c'est parfait , juste une question a ton avis quand ton éolienne tourne y a t'il une poussée horizontale en opposition sur l'extrados de la pale qui remonte au vent :) ?

Si non alors demander toi pourquoi toute les éolienne même a axe verticale ont des profils calculé et pas des feuille plate :) , il y a comme qui dirais une notion de vitesse , accélération et portance qu'il ne faut pas négliger .

Enfin une éolienne c'est un système homogène ( en théorie ) , c'est a dire que ce n'est pas juste un assemblage de pale et d'un générateur ... si par hasard ton éolienne produit mais qu'a un moment le vent la fait vraiment bien tournée , et que la génératrice ne suie plus donc que le frein magnétique exercé par la force contre électromotrice , viens à être dépasser , ont dis que le rotor a pales n'est plus tenu par la génératrice , si tu n'as pas de système de frein ni de sécu ,et bine prie pour que cela tienne , car l'éolienne vas accéléré comme tu ne l'as jamais vue , et si par hasard tu as un défaut d'équilibrage et bien la attention il pourrais y avoir des blessé ...

Maintenant pourquoi je te dis cela :

Si tu veux des réponses ou de l'aide , il faut déjà commencer par donner des détails de production réel ( je suis en train aussi de prendre conscience de cela :) , si ont veux un échange efficace, il faut donné l'exemple eu départ surtout quand ont est nouveaux sur un forum ...

Ceci n'enlève rien à ta construction , ni au fait que tu l'ai fait avec de la récup , ni que tu as appris pas mal de chose pour faire cela ...


Par contre je pense que les eoliennes verticales sont une gaspille de temps et d'énergie surtout si elle sont approximative ...

Leur Cp est de 0.3 au max , la ou une axe horizontal sera au max à 0.7 ( cp = coefficient de performance ) ... Regarde les réalisation "pro" et vois leur production proche de rien ou proche du danger des fois ...

Bilan ???? que dire à part que c'est bien continue :) , fait toi plaisir et si possible donne des mesures ...
tu peux faire un tableaux avec production de la génératrice en fonction des vitesses de rotation , a vide et en charge , avec du coup un calcul du couple résistant qui te permettra de calculer une voilure qui devrais correspondre au mieux a ton rotor éolien ...

Si tout était en accords tu n'aurais pas besoin de re-bobiner , d'ailleurs en re-bobinant avec un diamètre de file plus gros tu vas perdre du nombre de tour de fil donc de la tension a bas régime etc etc ...

Bon ben je te laisse et j'espère bien voir des news pur me donner tord entièrement j'en serais ravis et aux anges ... :)
et tu serais riche :) , très riche en fait , car avec trois bout de ferraille réussir là ou d'autre ont mis des millions pour développer des machines hight tech qui ont du mal à fonctionner correctement ... c'est la richesse assurée ;) ....
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Message non lupar jsdu19 » 27/02/13, 20:50

quand je dis que c'est nickel,je devrai plutôt dire ça fonctionne , c'est ma façon à moi de dire que je suis satisfait du résultat avec le peu que j'utilise , je suis réaliste je me doute bien que l'on peu faire beaucoup mieux c'est pour cela que je me suis inscrit ici , c'est pour avoir des suggestions conseils ect..., mais je t'écoute! tout ce que tu dis ne tombe pas dans l'oreille d'un sourd , j'ai parfaitement compris que l'alu autour du cuivre c'était pas le top et plus encore.Je n'ai pas encore de batterie en charge pour faire les courbes de puissances donc je pensai que la vidéo du générateur aurai pu donner une idée de la puissance , je n'ai qu'un multimètre ... pour le bobinage je sais que la tension va baisser , mais je suis têtu il faut que j'essaie , j'ai déjà préparé mon cuivre, Image ,si cela ne fonctionne pas je remettrai le premier bobinage . pour ta question sur l'air à l'arrière des pales j'ai pas compris , j'ai un courant d'air à l'arrière quand elles tournent, Image ,sinon c'est juste un hobby je n'ai pas la prétention d'en faire un business ni de marcher sur les plates bandes des pros , mais faut pas croire si je suis pleinement satisfait je m'attaquerai à un truc dans le style spirale avec profilé d'ailes d'avions:) Image
si je fais du vertical , c'est que je suis locataire donc je ne peux pas faire ce que je veux sur le terrain...,elle restera au niveau du sol ou plus surement fixée au balcon
je suis désolé pour la qualité vidéo je dispose seulement d'une ancienne vhs
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Message non lupar bidouille23 » 28/02/13, 00:02

re , y'a aucun problème jsdu , je ne te demande d'ailleurs pas de m'écouter :) ;) ...

non j'essaie juste de te mettre sur la piste d'une formulation efficace pour que tu es un maximum de réponses et d'aide .

regarde , le nombre de vue de ton sujet ( 307 ) , et je suis le seul à répondre ... ( j'ai mis longtemps a comprendre et accepter que faire les choses avec un maximum de détails technique, et le tout mis en forme de manière la plus logique possible , est la meilleurs manière de montrer qu'on est motivé et du coup pour avoir de l'aide ...)
Ensuite quand on essais de rentrer en communication avec toi ne répond pas tout de suite je sais , sinon pourquoi est ce que l'ont voudrais te dire quoi que ce soit vue que tu sais ;) ) ...
(je viens de prendre un électrochoc pour pouvoir dire cela mais il était salutaire ce choc :) , ceux qui savent d quo je parles doivent sourire à juste titre ;) ) .

Bref fait tes essais , ne t'arrête surtout pas ou la loin de moi cette idée :) , perso c'est aussi dans l'essai et surtout dans l'erreur que je comprend :) ...je ne dis pas que tu fais une erreur non non , l'écriture et la lecture sont deux choses différente donc méfiance lors des formulations qui peuvent être comprise en opposition au message originale .

Bobine ne t'occupe pas de moi surtout , c'est ce que je te demande et seulement ce que je te demande ;) ...

pour le reste je parles ..

Pour ce qui est de la puissance admissible dans le fil tu te réfère a quoi ?

ici c'est pas mal :

http://www.powerstream.com/Wire_Size.htm

il y a un rapport sur lequel il est, à mon avis d'amateur , intéressant d'approfondir : Kv et Kt

je n'ai pas trouver autre chose dans l'immédiat c'est en anglais mais c'est explicite :

http://books.google.fr/books?id=2NoOAAA ... ur&f=false

pour ta question sur l'air à l'arrière des pales j'ai pas compris , j'ai un courant d'air à l'arrière quand elles tournent,


Je dis par là que la pale qui remonte au vent freine le rotor , et de ce fait l'accélération sera limité , du coup pour avoir une production utilisable il faut une génératrice qui produit à très très bas régime , et une puissance suffisante .c'est une histoire aérodynamique , et de lambda ...

un petit exemple de calcul théorique d'eolienne ;)

http://eolienne.f4jr.org/eolienne_etude_theorique

après les essais que j'ai fait j'ai fini par comprendre que :

Soit tu opte pour un diamètre de plateaux (qui supporte les aimants) de grande taille

Soit tu opte pour un bobinage multicouche

Si tu garde la configuration d'aimant sur le plateau dans le sens axial (j'entends pas toute les ligne directrice d'aimant convergent vers le centre du plateau ) , le flux magnétique est aussi axial ;) (forcément c'est un générateur axial lol ) .

Autrement tu peux mettre les aimant horizontale en bout de disque ( tu leur fait faire une rotation a 90 ° et tu les met proche du bord extérieur du plateau )

sinon tu peux prendre une configuration radial

Ceci en vue d'obtenir une vitesse angulaire la plus haute possible pour le même nombre de tours . tu me suis ?

de cette vitesse découle , la vitesse de changement de phase devant les bobine . La production de courant sera fonction de cette vitesse de changement de phase ( mais pas que de ça bien sur ; ) ) :

source :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Induction_magn%C3%A9tique



sinon c'est juste un hobby je n'ai pas la prétention d'en faire un business ni de marcher sur les plates bandes des pros ,
je n'ai pas parlé de ça relis ma réponse ;) précédente ;) ...je faisais une comparaison nuance :) ...



mais faut pas croire si je suis pleinement satisfait je m'attaquerai à un truc dans le style spirale avec profilé d'ailes d'avions:)


je ne crois rien , j'espère seulement ;) ... je dirais que dans ce cas tu es plein de courage , mais renseigne toi un peu plus sur ce type
de machine et tu verra qu'un éolienne du type Darrieus ( tu as fabriquer une savonius ) est très très dur à faire , beaucoup plus qu'un bonne vieille axe horizontale , qui aura toujours un cp max de 0.7 là ou une verticale plafonnera a 0.3

Source sympas ;) :

http://badkiller.alex.pagesperso-orange.fr/Presentation_diff_eoliennes.htm


Ceci dis je comprend pourquoi le choix du vertical et je le respect , même si au fond ce n'est pas éconologique , car pour une dépense plus grande d'énergie ,tu ne pourras pas développer plus d'énergie .. soir dès le départ tu plombe le résultat ...
Ceci dis il faut pour commencer savoir ce que tu veux vraiment faire avec ton éolienne , c'est la base en fait .
si c'est pour allumer une led , une ampoule , faire tourner un moteur ou que sais je ...

Bon je croix que la tartine est suffisante pour ce soir ..

Chatelot si tu me lis corrige mes erreurs stp , ou n'importe qui d'ailleurs qui peu m'expliquer si j'ai dis une connerie ( mais je crois que la j'ai réussis app à être claire et app a ne pas dire de connerie plus grosse que moi :) ) ...
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