Problème arrivée d'eau pour turbine Pelton hydro électricité

[chatelot16]

la vitesse ideale de rotation d'une peleton c'est simple , c'est la moitié de la vitesse du jet d'eau

le jet fait demi tour dans la cuillere : si la cuillere avance a une vitesse moitié du jet le jet se retrouve donc apres demi tour a vitesse pratiquement nulle : donc sans energie cinetique : conclusion tout a été donné a la turbine pendent ce rebond dans la cuillere

calcul de la vitesse du jet :

energie potentielle d'une quantité d'eau descandant de la montagne
E = m g H
energie cinetique du jet
E = 1/2 m V^2

si la buse etait parfaite il n'y aurait pas de perte d'energie
m g H = 1/2 m V^2
V^2 = m g H 2 /m = 2 rho m g H

V = racine ( 2 g H )

g = pesanteur = 9.81 N/kg
H = 95m ( ou 180m )

V = racine ( 2 9.81 95 ) = racine 1863,9= 43,17m/s

pour avoir la vitesse diviser par circonference de la roue
43,17m/s / 0.28m / pi = 49,0 tr/s
x 60 = 2944 tr/ min
c'est la vitesse a vide : le rendement maxi est a la vitesse moitié donc 1500 tr/min

la solution definitive sera de mettre un alternateur 1500tr/minute pour eviter toute transmission !

si c'est pour faire du 24 v a 180m ca devra tourner plus vite , et peu importe si ca fait plus que 50 hz

la courbe de rendement fait une bosse tres arondie a la vitesse moitié : il n'est pas tres grave de s'en ecarter

[bernardd]

et celui vers la génératrice

http://cgi.ebay.fr/eolienne-windturbine ... 1528wt_754

Je n'ai pas trouvé la courbe de ce générateur, mais 1500t/mn comme indiqué par dedeleco, c'est une vitesse "naturelle" pour un générateur, donc tu aurais vraiment intérêt à le mettre en prise directe sans courroie, juste un composant amortisseur, et encore.

Par exemple ces courbes :
http://www.missouriwindandsolar.com/Sup ... 2_PMA.html

[chatelot16]

la courbe de puissance fournie d'une peleton est une simple parabole donant zero a vitessa maxi , zero a vitesse zero , et maxi a V/2

du coup le maxi est assez arondi et ca reste assez bon de V/3 a 2V/3

[Gilles 2B]

Bonsoir,

Pour répondre à toutes vos questions et surtout aux précisions importantes que vous me donnez, je vais commencer par l'essentiel, à savoir la buse, j'ai donc commandé une buse chez le type qui m'a vendu la roue PELTON comme ça je règlerai déja un problème important.

Ensuite pour calculer la vitesse nécessaire j'ai pris la vitesse de rotation mesurée sur la pelton à vide et en prenant une bonne marge, j'ai calculé qu'il fallait que la génératrice tourne à la moitié de la vitesse de la pelton pour être dans la plage d'utilisation (> à 24 volts) et pouvoir recharger mes batteries.

Donc j'ai fait fabriquer une poulie d'un diamètre inférieur de moitié au diamètre de la génératrice et j'ai pensé que l'entrainement par courroie serait très adaptée.

Je ne vois pas comment fabriquer un entrainement assez léger et fiable qui puisse me permettre de diviser la vitesse par deux, et qui ne bouffe pas la moitié du couple disponible ....

Toute suggestion est bienvenue !!!!

A bientôt



Gilles

[chatelot16]

ne te casse pas la tete avec la buse ...

un tuyau en ferraille , fendu resseré en cone , et resoudé ferait l'affaire

quel est ta vitesse a vide ?

et aussi quelle est la pression d'alimentation , quand le turbine tourne ?

si tu a une vitesse a vide beaucoup plus basse que les 3000t que j'ai calculé , c'est signe d'une perte de charge dans le tuyaux qui donne une pression bien plus faible que les 9.5 bar theorique

ne pas oublier que la buse meme un beau cone donne une vitesse 0.9 ou 0.8 fopis la vitesse theorique seulement

ne commande pas une buse fixe : il faut faire comme les vraie peleton de l'edf une buse avec aiguille conique a l'interieur , permettant de changer la puissance en gardant le meme rendement de la turbine

[bernardd]

Mais as-tu reçu un document donnant la courbe puissance/vitesse pour ton générateur ?

Parce que tu es parti de la vitesse à vide pour calculer une division par 2 de la vitesse, alors que la charge suffirait peut-être à baisser la vitesse.

Normalement, les vitesses idéales des générateurs d'éolienne, c'est plutôt à plus de 1000t/mn, ce qui est d'ailleurs le gros problème des éoliennes.

Et ta courroie perd beaucoup d'énergie.

Mais j'ai une autre question : du fait que ta turbine peut tourner quand tu veux, as-tu vraiment besoin de passer par les batteries ? C'est aussi un grosse perte, et c'est mieux si tu peux l'éviter.

Et la dernière question : quelle est la distance entre la turbine et la maison/l'utilisation de l'électricité ?

[Alain G]

Gilles

As tu mesuré l'ampérage disponible lors de tes essais?


Quelle vitesse de rotation on te donne pour obtenir du générateur 1100 watts?


Essais la turbine accouplé directement sur la génératrice et reprend la lecture de l'ampérage!

[Gilles 2B]

Bon alors,

Vitesse de rotation à vide > à 3200 tr/mn ,

Vitesse nécessaire pour un voltage supérieur à 24 volts 1500 tr/mn

Je n'ai pas mesuré l'ampérage parce que je ne sais pas le faire

Et je voudrais bien avoir une buse avec un aiguille conique à l'intérieur mais je ne sais déjà pas à quoi ça ressemble, alors pour savoir ou je vais en trouver une adaptée à mon installation, ça va pas être simple !!!!

La turbine une fois installée sera à moins de 3 mètres des batteries et je suis obligé de passer par les batteries parce que j'ai une installation avec onduleurs qui me donnent du 220 ce qui me permet d'avoir un appareillage et une installation tout à fait normaux dans la maison.

Donc je suis obligé en hiver de recharger mes batteries au moins la nuit ou quand j'ai plusieurs jours de mauvais temps, comme en ce moment ....

A plus

[Forhorse]

Ne te casse pas la tête avec une demultiplication entre la turbine et la generatrice.
Si la generatrice sort une tension beaucoup plus importante ce n'est pas grave, au contraire.
Un petit regulateur PWM saura parfaitement adapter l'impedance pour mettre à profit cette difference de tension afin de conserver la puissance disponible pour charger la batterie.
Au contraire, comme ça même si la turbine baisse un peu en regime tu auras quand même un courant exploitable en sortie.

[bernardd]

Bon alors,

Vitesse de rotation à vide > à 3200 tr/mn ,

Vitesse nécessaire pour un voltage supérieur à 24 volts 1500 tr/mn

Je n'ai pas mesuré l'ampérage parce que je ne sais pas le faire

Il faut en fait mesurer la puissance, car c'est aussi équivalent à la charge qui va freiner la turbine, avec quelques pertes en plus dans la transmission.

Coté électrique, il te faut un voltmètre classique, ou encore plus pratique un voltmètre avec pince ampéremétrique.
(ce genre https://www.econologie.com/shop/pince-am ... p-149.html)

Dans ce cas, il a certainement une position W pour watt, ie puissance : tu met la pince (qui s'ouvre) autour d'un des câbles sortant du générateur, et les broches de mesure sur les bornes pour mesurer la tension en même temps.

Tu peux aussi mesurer tension et courant/ampérage séparément pour avoir une idée aussi, sachant que la puissance est le produit de tension par courant.

Comment as-tu mesuré la vitesse ? Si tu pouvais mesurer en même temps la vitesse de rotation, tu auras tous les éléments pour réfléchir :-)
Je viens de voir que Christopje en a 1 aussi : il est bien fourni :-)
https://www.econologie.com/shop/tachymet ... p-348.html

La turbine une fois installée sera à moins de 3 mètres des batteries et je suis obligé de passer par les batteries parce que j'ai une installation avec onduleurs qui me donnent du 220 ce qui me permet d'avoir un appareillage et une installation tout à fait normaux dans la maison.

ok, il faut des câbles les plus courts possibles en 24V, car 1000W sous 24V c'est un courant de 1000W/24V= 41A. Il faut de gros câbles pour éviter les pertes.

En tout cas, vu la vitesse à vide, je pense que tu peux essayer de mettre le générateur directement sur l'axe de la turbine. avec une division par 2 de la vitesse, tu risques vraiment d'être en dessous des 1500t/mn.

Je ne connais pas la qualité du générateur et de la turbine, ni des roulements entre les 2, mais à 1500t/mn, il faudra peut-être vérifier l'équilibrage en rotation, comme pour les roues de voiture. Mais ce sera mieux que la courroie :-)


Au moins, tu as de l'eau :-)