Chargement de batterie par Eolienne

[Bricolo07]

Bonjour,

j'ai déjà créer sur ce forum des sujets sur l'auto construction de mon éolienne mais là je veux rester plus théorique/scolaire, j'ai pas mal de question en particulier sur les batteries et stockage de l’électricité.

J'ai une éolienne de diamètre 3m monté à 7m de haut, 2 moteur électrique DC de 100w sont entrainés par chaine rapport x6. Les deux moteurs ont une diode anti retour donc ne peuvent pas s'alimenter, en bas j'ai un convertisseur DC/DC 24v->13.8V, relier à une batterie plomb au gel

- Pourquoi faut-il charger la batterie en une fois? Il y a beaucoup de vent en rafale donc pendant quelque seconde, la charge se coupe, c'est un problème?
- Par petit vent, la tension ne monte que à 13v mais des ampères rentrent dans la batterie, cela l'abime t-il?
- Les deux moteurs qui génèrent le courant sont les mêmes, mais le fait qu'il y en ai 2 gène t-il le convertisseur ou la batterie?
- Que se passe-t-il si on relie en parallèle deux batteries identiques mais dont une a plus servie que l'autre?

Merci de vos réponses

[izentrop]

Bonjour,
Non ce n'est pas nécessaire de charger une batterie plomb en une seule fois.
Elle ne supporte pas les décharges profondes ni les surcharges.
Pour les surcharges

• Ne pas dépasser 1/10 de la capacité en courant, pour assurer une bonne longévité. Pour 200 W de puissance max, prévoir une batterie de 166 Ah (200/12 X 10) ou prévoir un régulateur.
• Couper la charge dès que la batterie a atteint 13,8 V (dépends du type de batterie)

Et pour éviter la décharge profonde, l'utilisation doit être coupée à 11,5 v par exemple.

Le convertisseur DC/DC est vraiment utile ? car c'est peut-être des pertes inutiles. Quelles sont les caractéristiques des générateurs (pas moteurs) ?

[Bricolo07]

Merci de votre retour
Oui je pense que le dc/dc est utile car il accepte 20 à 30 v en entrée et regul la sortie à 13.8v, sur la notice il est marqué peut convenir pour la charge batterie. Meme plein la batterie ne pourra pas depasser 13.8v et j'ai mis un relais 30v qui dirige la sortie generateur vers une résistance pour éviter que l’éolienne ne s'emballe quand la batterie est pleine.
- Normalement quand la batterie est pleine et que l'on maintient 13.8v à ses bornes, les amperes ne rentrent plus? ca devient du floating?
- Mon inquiétude est que si la charge s'interrompt toute les 3 min et recommence apres une rafale, ca gene la batterie?

[chatelot16]

ça ne gene pas la batterie de se faire charger par intermittence , il n'y a que le total qui compte ... pourvu de ne pas depasser ni le courant maxi ni la tension maxi

le probleme c'est que de charger jusqu'a 13.8v ça ne charge pas vraiment la batterie a son energie maximum : pour les engin electrique on prefere un cycle de charge qui monte a une tension superieure , un temps bien determiné pour bien charger a fond ... avec une charge completement variable suivant le vent ou le soleil on ne sait pas faire un cycle de charge bien precis donc on se contente de cette limitation a 13.8v et on ne profite pas de la capacité entiere de la batterie ... mais on ne la surcharge pas et on lui donne une longue durée de vie

il doit certainement exister des chargeur inteligent capable de laisser monter la tension un peu plus haut que 13.8 quand c'est utile ... mais je vous laisse chercher ... je n'en connais pas

[izentrop]

Il s'agit d'un petit système, ne pas dépasser le courant maxi est facile.

Avec 200 W il doit être autour de C/10 d'une batterie de 166 Ah, donc pas besoin de régulateur en courant, seulement un système qui coupe la liaison avec la batterie en tenant compte du seuil de fin de charge et éventuellement une commutation sur une résistance frein.
Le seuil en fin de charge est effectivement à régler en fonction de si on veut une charge maxi ou une longévité max.

Pas besoin non plus de convertisseur DC/DC puisque même si à vide la tension du générateur atteint 30 v, la batterie absorbera tout le courant et sa tension ne montera qu'en fonction de son état de charge.

Ce genre de circuit fait tout ça

Euhh ! presque, il manque la coupure de l'utilisation pour éviter la décharge profonde.

[Bricolo07]

Bonjour,
Tres tres bonne remarque de izentrop, dans mes tests j'ai constaté que si on met une charge (ampoule ou moteur) sur la sortie eolienne, elle absorbe toute l'intensité sans limite et la tension n'arrive pas à monter. Par contre si on met une batterie (capacitive) là c'est différent, avant 11v l'eolienne sera en roue libre car aucune puissance sera absorbée (parfait cela permettra de lui faire prendre de l'elan). Elle va continuer à absorber tout en régulant la tension qui va monter progressivement, par contre le souci c'est arrivé à 14v, la batterie est presque pleine et moins d'ampere rentre donc la tension peut grimper d'un coup, c'est à ce moment là que le DC/DC (ou un autre regulateur) est indispensable.
Cela consomme pas plus de cycle de charge?

Je reformule ma question de la charge par intermittence, est-ce que le fait de charger avec une tension variable n’excédant pas 13.8v est un problème?
Tous les systeme que je connais (chargeur, alternateur ....) maintienne la tension à 13.8v, ni plus ni moins.

Vous etes en train de me dire que le fait de charger à 13.8v, limite la capacité mais conserve la durée de vie?

[Bricolo07]

A la plage du DC/DC, je pourrais mettre un coupleur séparateur avec une autre batterie vide, on charge la premiere et une fois qu'elle est pleine on charge la deuxième pour eviter que l'eolienne ne s'emballe?
Comme il n'y a pas de batterie vide, la tension se régule toute seule.
Un DC/DC limite le rendement?

[chatelot16]

tout depend quel type de regulateur a 13.8v

on pense au regulateur serie , qui reduit le courant pour ne pas depasser 13.8v et laisse la tension monter dans l'eolienne

il existe aussi des regulateur paralele : quand la tension de 13.8v est atteinte ça ne reduit pas le courant dans l'eolienne : au contraire ça gaspille le courant quelque-part , et en laisse moins pour la batterie ... jusqu' tout gaspiller quand la batterie ne veut plus de courant du tout

ce principe de regulateur paralele est très bien pour eolienne car ça ne la laisse pas s'embaler !

ce principe de regulateur n'est pas souvent utilisé car ça produit un gaspillage d'energie ... mais pour une eolienne l'inconvenient devient un avantage

autre avantage du regulateur paralele : il n'y a aucun element regulateur en serie avec le courant de charge : pas de perte d'energie du a une chute de tension quand la batterie a besoin d'etre chargé ... il y a de la perte uniquement quand la batterie est pleine

le circuit qui gaspille le courant ne doit pas etre directement en parralele sur la batterie , car ça pourrait decharger la batterie même si il n'y a pas de courant produit par l'eolienne : on pourrait penser a une diode anti retour , mais ça fait un truc en serie et une perte supplementaire , alors que l'eolienne contient deja un redresseur qui fait la fonction anti retour

solution : mettre 2 redresseur : un pour la batterie et un autre pour le regulateur : on est ainsi sur que le regulateur ne peut que gaspiller le courant de l'eolienne et jamais vider la batterie

autre astuce interessante pour forte puissance : alimenter le gaspilleur en alternatif : les thyristors ou triac sont moins cher que les transistors

[Bricolo07]

Merci pour ces astuces mais que penses tu de ma dernière idée?
Le DC/DC en option à voir et mettre un coupleur séparateur au borne de la batterie 1, quand elle est pleine il passe à la batterie 2.
Le gaspillage dont tu parlais servira à charger une autre batterie, par contre faire attention quand celle là sera pleine y aura problème.

J'utilise une batterie gel 6 cylindres et je voudrais pas la flinguer avec une charge instable, pour le moment j'en suis qu'en phase de test et j'ai vu qu'il était conseillé de la charger proprement avec un vrai chargeur toute les 10 charges eolienne pour lui faire une piqure de rappel des ses capacités

[izentrop]

Ce modèle comprends un frein , vaut mieux ça que de bricoler et mettre la deuxième batterie en // http://wellsee.cc/goods-220-WELLSEE+win ... 5+15A.html

Perso, je ferait tout l'automatisme avec un arduino et 2 mosfets de puissance : un pour commuter la batterie, l'autre pour la résistance frein.

pour une autre occasion, je m'était amusé à faire une démo pour commander une vanne d'eau afin de charger une batterie via une pico-turbine pelton
https://www.youtube.com/watch?v=k7D69VpXGi8