Éolienne
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Tableau de régulationPremièrement, quelques consiérations sur la production d'électricité à l'aide de cette éolienne. La génératrice construite est de type tripahsée. Trois conducteurs électriques, correspondant chacun à une phase, descendent le long du mat et s'acheminent jusqu'au tableau de régulation. A cet endroit le premier élement du tableau est un redresseur qui va transformer le courant alternatif tripahsé en provenance de l'éolienne en courant continu utilisable pour charger une batterie. Le circuit électrique traverse ensuite un shunt (pour mesurer le courant injecté par l'éolienne) puis un fusible de 32A avant de déboucher sur la batterie. En parallèle de la baterie, se trouve le régulateur à délestage. Cf schéma et photos. La vitesse de rotation à vide est proportionnelle à la vitesse du vent. Lorsque la génératrice est branchée sur une charge (batterie à charger ou simple résistance électrique), le mouvement de rotation est freiné par cette charge. Plus la charge est importante, plus le vent devra être fort pour maintenir la rotation. Lorsqu'on court-circuite les 3 phases de la génératrice, l'éolienne est stoppée et quelle que soit la vitesse du vent, elle ne redémarrera pas, la puissance nécéssaire à la faire tourner étant trop importante. Pour éviter que l'éolienne n'atteigne une vitesse excessive et s'emballe en cas de très fort vent ou de tempête, il faut s'assurer que celle-ci soit toujours branchée sur une charge, même lorsqu'on à fini de charger le parc de batteries. C'est le rôle du régultateur à délestage. Lorsque les batteries auront atteint une tension de consigne correspondant à leur tension à l'état chargé, le régulateur va dévier la puissance électrique provenant de l'éolienne vers une resistance qui va la dissiper dans l'air, ou dans l'eau s'il sagit d'une resistance de chauffe-eau. En cas de dysfonctionnement du régulteur à délestage, pour éviter de surcharger les batteries et donc de les détériorer, j'ai ajouté au tableau un frein electromécanique. Il s'agit d'un disjoncteur triphasé dont le fonctionnement a été modifié (il met les trois phases en court-circuit lorsque la gachette est actionnée) et dont la gachette est actionnée à l'aide d'un petit transistor en cas de surtension sur une phase, cf. schéma. Régulateur à délestageIl s'agit d'une carte electronique qui se contente de maintenir la tension de batterie à une valeur consigne. Tout excès de courant en provenance de la génératrice de l'éolienne qui aurait pour effet d'augmanter la tension de la batterie au dessus de la consigne est dévié vers une charge de délestage. A vous de voir quoi. Pour ma part il s'agit d'un resistance de chauffage que j'ai légèrement modifié pour qu'elle dissipe environ 700W sous 24V. Mais j'ai aussi prévu à terme une résistance immergée pour chauffer de l'eau. Pour les curieux qui auraient un peu de temps à perdre, voila grossièrement le cheminement de la réalisation de cet élement : Sonsivri Forum J'ai conçu un circuit analogique tout simple, que j'ai voulu réalisable avec des composants courants et assez faciles à approvisionner. Il n'y a pas de régulation du courant de charge de la batterie mais seulement une consigne de tension maximale aux bornes de celle-ci.
Le fonctionnement est assez simple : lorsque la tension de batterie lue sur les bornes "batt sense" tend à dépasser la consigne, un signal carré de type PWM (MLI en français) à 50Khz, généré à l'aide d'une rampe (NE555) et d'un comparateur (LM311N), vient attaquer un MOSFET de puissance (IRF3205) qui vient lui-même actionner la résistance de délestage de manière "proportionnelle" au dépassement. Tout ceci est stabilisé par une boucle de contre-réaction (IC4B et C) dont la partie intégrateur (R13/C30) assure une très bonne précision. N'étant pas un expert des boucles de réglation, ni de l'électronique analogique d'ailleurs, je demande aux électroniciens avertis ou pas de me donner leur avis sur ce circuit. Je suis plus que demandeur de conseils et commentaires sur mon boulot pour pouvoir progresser ! Quelques explications concernant le circuit
Plus de mesures sur la "propreté" des signaux (histoire de voir si le filtrage LC de puissance assure son rôle) et sur les caractéristiques de la boucle de régulation (réponse impulsionnelle, temps de réponse, etc.) à venir ... Téléchargements
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