Premiers tours d'hélice de mon éolienne 600W

[Remundo]

Salut Looping,

20 W... c'est un début modeste... Peut-être que tout n'est pas encore au point. Quand du dis 600 W, c'est dans quel régime de vent ?

Peut-être aussi vérifier la qualité de ta génératrice et si tes fils ont des diamètres suffisants... Tu peux rapidement transformer un fil en radiateur si sa section est trop petite.

Bonne continuation et... bon vent

[looping]

Salut Remundo

Je n'ai pas mesuré la vitesse du vent car je n'ai pas d'anémomètre
Je me suis basé sur la carte des vents de météo france pour annoncer la vitesse
600W c'est la puissance maxi du générateur donné par le fabriquant
Ci dessous la courbe de puissance en fonction de la vitesse du vent et de la rotation ( j'en suis très loin ! )



Pour les pertes dans les fils conducteurs , elle sont réduites puisque je transporte le courant triphasé en alternatif jusqu'au pont redresseur

A+

[Remundo]

En se basant sur 20 km/h, ça fait 5,5 m/s. En me basant sur tes données, ça fait 114 W d'après le tableau...

Par rapport à tes 20 W, il y a un truc qui cloche

[Andre]

Bonjour

18 volts a vide ce n' est pas trés élevée
quand tu la fais débiter dans une lampe de 10watts est ce que le RPM diminue ? a tu mesuré le voltage a la lampe ?
C'est facile a mesurer pour les RPM puisque que tu descend en alternatif , tu mesure la frequence avec un Fluck
Méme tu peu poser un vieux RPM de WV jetta ou Golf il sont branché sur le AC de l'alternateur.

Essaie de le faire débiter sur une lampe plus faible wattage , voir si tu arrive a obtenir ton 12 volts.

En réalité ces géneratrices sont régulé par la batterrie qui fait un tampon plus elle tourne vite plus le voltage monte mais comme la batterrie absorbe l'ampérage cela se régularise autour 15 volts
Comme les anciens chargeur de batterrie..
La géneratrice tu aurrais du la tester avec une percceuse variable pour voir le débit et la force necessaire et aussi comment le voltage évolue ..

l'autre test quand il y du vent essaie de la faire débiter au maximum quelque soit le voltage une faible resistance voir même un courtcircuit momentané avec un bout de fil de fer 1mm, de cette facon tu verrifie si ton hélice est en mesure de (capter le vent) les RPM doivent baisser de beaucoup..

A vue d'oeil le (pitch) pas me parait important donc faible RPM et éfficacité seulement par vent trés fort.
une hélice une fois quelle tourne c'est plus deux petites pales dans le vent c'est un disque complet ..

André

[looping]

Bonjour

Réponse à Remundo

Par rapport à tes 20 W, il y a un truc qui cloche

Je sais
Le fabriquant de l'éolienne propose une hélice à 5 pales de 1.8 m de diamètre
Je préfère une solution à 3 pales ( moins de travail ) avec un diamètre supérieur , 2.1 m qui aurait dû tourner un peu plus vite avec une surface de captage supérieure et un lambda plus élevé pour les vents faibles

Pour info voici ce que je déduit des données constructeur

à 230 tr/min = 3.83 tr/sec le bout de pale parcourt 1.8 x 3.14 = 5.65 m
La vitesse linéaire du bout de pale est donc de 21.64 m/sec
La vitesse d'entrée du vent d'après le tableau est de 3.2 m/s
Soit un lambda en début de charge de 21.64/3.2 =6.76 , ce qui est élevé pour une hélice de 5 pales

Pour 7 m/s R = 310 tr/min lambda = 4.17
Pour 11 m/s R = 340 tr/min lambda = 2.91

L'hélice étant dessinée en fonction d'un lambda optimal donc d'une vitesse de vent choisie , on voit que le rendement ne peut être le même sur une grande plage de vents
Mon hélice était "calculée" pour un lambda de 5.6 en début de charge c'est à dire 230tr/min et 14.2V pour 4.5 m/s (16 km/h)

Réponse à André

18 volts a vide ce n' est pas trés élevée
quand tu la fais débiter dans une lampe de 10watts est ce que le RPM diminue ? a tu mesuré le voltage a la lampe ?

J'ai fait débiter le courant redressé sur une ampoule 12v 20W et effectivement , cela freine la rotation ( on tire de la puissance mécanique sous forme de couple résistant dans le rotor )

l'autre test quand il y du vent essaie de la faire débiter au maximum quelque soit le voltage une faible resistance voir même un courtcircuit momentané avec un bout de fil de fer 1mm, de cette facon tu verrifie si ton hélice est en mesure de (capter le vent) les RPM doivent baisser de beaucoup..

Effectivement , si je provoque un court-circuit , la rotation diminue brutalement et la rotation devient très lente

A vue d'oeil le (pitch) pas me parait important donc faible RPM et éfficacité seulement par vent trés fort.

En bout de pale , le profil est presque dans le plan de rotation
Il est à une incidence de 6° par rapport au vent relatif calculé sur un lambda de 5.6
A vide la prise de vitesse de rotation est normale , ce qui indique un bon lambda à vide , mais dès que l'on freine le rotor ( début de charge par exemple ) le glissement est trop important pour maintenir une vitesse de rotation suffisante
Peut-être faut-il que j'affine encore le frofil en bout de pale car mon NACA 4412 n'est pas adapté ?

A+

[Cuicui]

Salut Looping
Chapeau pour ton éolienne !
Est-ce que le pas des pales est réglables ? Si oui, il serait intéressant de faire des essais avec différents réglages de pas.

[Andre]

Bonjour

Peut-être faut-il que j'affine encore le frofil en bout de pale car mon NACA 4412 n'est pas adapté

?


Si je fais la comparaison sur un avion , le diametre de l'hélice est trés important,
pour un moteur donnée (une regle grossiere pour les diametre usuels) a chaque augmentation de 1" de diametre (25,4mm) il faut diminuer le pas de 1" 25,4mm
l'énergie capté avec une hélice diminue rapidement avec le diametre et pas de facon lineaire
Un moteur de 100hp Continental a de la difficulté a tourner une hélice de 1,90m alors qu'il en tourne facilement une de 1,70 m

Dans une hélice il ne faut juste regarder la vitesse en bout de pale , le diametre est directement lié a la puissance , le pas directement lié a la vitesse du vent, la largeure des pales lier au couple .
Les multipales le rendement baisse , la tri pale a l'avantage de génerer moins de vibration .
Théoriquement c'est une monopale qui a le meilleur rendement
avec un contrepoids
Une hélice il faut soigner le derniers 1/4 du bout de la pale , le reste c'est trés tolerent sur le profile et sur le pas , un barreau ovale profilé ferait la même chose , (Hélice Hartzel) c'est rien que la partie qui tourne vite qui nous interesse.

Un avion avec un grande hélice , quand tu le reduis en descente, c'est comme si tu sortait des aerofreins, même si tu éteind le moteur cela continue a l'entrainer sur la compression

André

[nlc]

Si tu as juste connecté une ampoule de 20W, c'est normal que tu n'aies pas plus de 20W...

Pour mesurer correctement le potentiel de ton eolienne, il faudrait connecter un gros réostat (résistance variable), et un jour de vent constant, charger de plus en plus fort l'eolienne en mesurant la tension aux bornes du réostat, et le courant.
Du coup tu peux tracer une courbe de puissance qui ressemblera à une cloche. Le haut de la cloche sera le point de puissance maximum de ton eolienne pour cette vitesse de vent.

Ensuite le top c'est un hacheur intelligent entre l'eolienne et la batterie tampon pour toujours charger l'eolienne de maniere à ce qu'elle travaille au point de puissance maximum, quelle que soit la vitesse du vent.

[looping]

Salut Cuicui

Oui le calage de la pale est réglable au sol
Voici une photo du moyeu et du pied de pale
L'écrou intérieur est soudé au tube
J'ai effectué quelques tests avec des calages différents
A+

[looping]

Salut André

l'énergie capté avec une hélice diminue rapidement avec le diametre et pas de facon lineaire

L'énergie "captable" par une éolienne est proportionnelle à la surface balayée par le rotor , donc dépend du carré du rayon

Dans une hélice il ne faut juste regarder la vitesse en bout de pale , le diametre est directement lié a la puissance , le pas directement lié a la vitesse du vent, la largeure des pales lier au couple .

La vitesse en bout de pale et le vrillage dépendent directement du coefficient lambda
Ce coefficient diminue avec le nombre de pales et il est important de le connaitre pour déterminer à quelle vitesse de vent l'éolienne atteindra sa vitesse nominale de rotation , ou au moins sa vitesse de début de production ( dans mon cas c'est 13V )
Mais il ne suffit pas de viser un lambda élevé lors des calculs ... pour l'obtenir .
C'est là la difficulté , et entre les performances à vide ( avant 13V ) et en charge , c'est encore plus compliqué .
Pour dessiner la pale j'ai utilisé un tableur proposé sur un site trés utile . Lien ci-dessous :

http://voiletech.free.fr/Eolienne/Calcu ... 20pale.xls

Un avion avec un grande hélice , quand tu le reduis en descente, c'est comme si tu sortait des aerofreins, même si tu éteind le moteur cela continue a l'entrainer sur la compression

Exact , sur le super Dimona ( finesse 25 ) je peux me poser sans aérofreins lorsque le moteur tourne
Le ralenti au sol est à 600tr/min et en vol , il ne peut descendre en dessous de 800tr/min

A+