Une éolienne à la maison : Régulation pour batterie

[roro04]

Bonsoir à tous !

J'avais posté il y a quelque temps un message concernant un régulateur pour éolienne. J'avais pour projet de construire une éolienne avec un générateur à aimants permanents pour alimenter un chalet (cabane) autonome en électricité via des batteries. J'avais tablé sur une éolienne qui pouvait sortir 15A, je suis redescendu sur terre pour du ~5A sous 14V ce qui nous fait du ~70W !

Actuellement j'ai 50W de panneaux solaires (oui ce n'est pas beaucoup) avec soit disant un régulateur intégré... Sauf que la charge des batteries dépasse 15V avec un fort ensoleillement ! J'ai donc pensé à créer un système qui coupe la charge de la batterie automatiquement quand la tension de 14.4V est atteinte. Voici le système que j'ai imaginé ainsi que les explications :



Donc côté panneaux solaires je serai OK avec ce montage. Par contre niveau éolienne je pourrai aussi utiliser ce système mais étant donné que mon générateur est à aimants permanents, si l'éolienne tourne vite je peux facilement monter à 50V. Les batteries risquent de ne pas apprécier. Je pense qu'une régulation à découpage (Modification du rapport cyclique ? ) peut être pas mal. Oui mais comment procéder ? Je voudrais éviter, dans la mesure du possible, les circuits intégrés. Après une autre contrainte, le courant : si on demande trop au générateur le couple va augmenter et l'éolienne va caler. Il faudrait donc que le système soit limité en courant.

Avez-vous des pistes ? Des suggestions ? D'autres systèmes à proposer ?

Merci de votre aide,
Bonne soirée,
Bien Cordialement.

Romain.

[dede2002]

Bonjour Romain,

Pour l'éolienne je ferais un montage inverse, pour dissiper dans une résistance tout ce qui dépasse 14,4 V.

Un régulateur d'alternateur de voiture peut être détourné, il supporte des petites puissances comme la tienne (équivalent au rotor, 4 à 6 ampères)

[roro04]

Bonjour !

Merci pour ta réponse
J'avais pensé à un tel système mais j'ai peur que sur des puissances si faibles il ne me reste plus rien pour recharger les batteries lorsque mon générateur donne 50V...

Concernant la régulation d'un alternateur de voiture, je ne vois pas trop comment on pourrait faire étant donné qu'il envoie une certaine quantité de courant dans l'alternateur pour l’exciter plus ou moins.

L'avantage du PWM c'est que le rendement est pas mal du tout et toute l'énergie est utilisée.

Merci,
A bientôt

[dede2002]

Pour que toute l'énergie soit utilisée, il faut l'utiliser...

Dans ton cas tu en as trop, quand tes batteries sont chargées, et ce n'est que ce que tu as en trop que tu dois utiliser (ou gaspiller) pour que ton éolienne ne s'emballe pas.

Avec les panneaux c'est plus simple, il suffit d'ouvrir le circuit.

[roro04]

Re,

Tout à fait d'accord avec toi pour utiliser l'énergie produite en surplus quand les batteries sont chargées.

Mais quand elle sont en train de charger et que l'éolienne produit 50V ? Comment faire ? Tu vas me dire, avec le courant demandé l'éolienne va ralentir vu que la géné va demander du couple.

Mais justement je vais devoir limiter l'intensité pour pas que l'éolienne cale.

Merci, ;)
++

[dede2002]

Si tes batteries sont en train de charger, l'éolienne ne pourra pas monter à 50 V.
Elle fournira 5 A sous 14 V, 70 W c'est sa puissance nominale.
C'est quand les batteries seront chargées que la tension va monter.
Le régulateur enverra le surplus dans une résistance, par ex 1 A dans les batteries en fin de charge, et 4 A dissipés, sans dépasser 14.4 V.
A+

[roro04]

Ah ok je vois ça serai parfait alors !

Pour le système de basculement sur une résistance par exemple tu as un principe de fonctionnement à me proposer ?

Sinon pour limiter le courant que débitera l'éolienne (pour ne pas qu'elle cale) une simple ampoule de phare ou de code peut jouer cette fonction non ?

Merci ;)
Bonne soirée.

PS : D'ailleurs si je veux que mes batteries charge il va falloir que je trouve le bon compromis courant/tension... Si j'ai du courant mais que je charge qu'à 12v...

[dede2002]

Je n'ai jamais vu une éolienne caler...? (sauf si le vent tombe)

Oui une ampoule ça peut aller, plutôt 2 même, pour absorber 70W au maximum.


Pour le schéma il faut inverser le principe de ton circuit:
Quand la zener entre en action (14.4 V) au lieu de couper le circuit, il faut alimenter la dérivation.
L'équilibre se fera automatiquement, la dérivation fera baisser la tension, le régulateur coupe, la tension remonte, etc (environ 200 hz dans un régulateur d'auto).

[roro04]

Dans mon cas l'éolienne ralentira, car quand on demande de la puissance à une génératrice à aimants permanents, celle-ci demande plus de couple ; donc il faut plus de force pour l'entrainer. L'éolienne cale si le vent ne peut pas vaincre la force demandée.

Je vois demain pour inverser mon schéma

Par contre il faudra surement que j'ajoute une diode entre les batteries et le régulateur car sinon quand mon Mosfet va activer la résistance de décharge c'est les batteries qui vont se décharger dedans.

Tu penses que mon montage va osciller rapidement quand les batteries serons chargées ?

Pour résumer :
• La tension ne va pas grimper tant que les batteries sont en charge.
• Le régulateur va connecter une résistance de "surplus" en sortie du générateur dès que la tension attendra 14.4V afin de la faire retomber
• Quand la tension retombera la résistance sera déconnectée jusqu'au prochain cycle ?

J'ai tout bon ?

Merci bien
++

[dede2002]

OK mais tu ne pourras pas demander plus que la puissance de l'éolienne.
Moins de vent, moins d'Ampères, ça chargera moins vite.
Plus de vent, plus d'Ampères, ça ne risque pas de caler.
Il faudra d'ailleurs prévoir une sécurité tempête.

Je ne sais pas à quelle vitesse va osciller ton circuit, il manque un peu de condensateurs peut-être?

Le relais est inutile, il restera collé...
Il vaut mieux une diode anti-retour pour empêcher la batterie de se décharger dans le générateur (si ce n'est pas déjà intégré).

Bonne soirée.