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Eolienne

reichart edited this page Sep 25, 2023 · 94 revisions

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Éolienne verticale commerciale

Peu de rendement pour cette petite éolienne a faible inertie

eole-rouge.mp4

améliorations possibles

La tension de sortie dépasse 12 Volts uniquement par grand vent : je peux récupérer de l'énergie en augmentant la tension

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Le module mt3608 est réglé sur 14 V pour charger la batterie sans la saturer

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Le module est monté avec 2 LEDs et une résistance de 500 ohms en série : les LED s’allument dès que la tension atteint 2-3 volts seulement

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essai d'une Éolienne à 5 pales

montage des fixations

Montage du support de l'éolienne

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étrier pour le premier étage

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Arrimage sur une fenêtre

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montage de premier étage de tube

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montage en bord de mer

Éolienne montée sur un mât de planche à voile avec essais en bord de mer. Un empennage de 20 cm a été ajoute sur le kit d'origine avec un morceau de clayette en bois léger pour favoriser le régime laminaire. La stabilisation est grandement améliorée

coutain.mp4

Montage avec un mat en fibre de carbone de planche à voile de 5 m et une rallonge de mat de 2 m

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Serrage de l'écrou central. Il est indispensable de ne pas laisser de jeu sur le pas de vis !

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ouverture du moteur

Ce n'est pas si facile mais cela ressemble à un moteur d'aspirateur

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C'est comme windows ou pour éteindre il fallait utiliser le menu démarrer : il faut une pince spéciale "circlips" pour serrer le clips pour l'ouvrir.

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le générateur de l'éolienne du commerce est imposant une fois ouvert

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empennage

Pour allonger l'empennage, j'ai testé un couvercle de caisse en bois. Sans doute à améliorer mais simple et efficace pour éviter les rotations intempestives même avec un vent régulier comme celui du matin et du soir en bord de mer !

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éolienne verticale

Comment mesurer l'efficacité de cette éolienne faite avec de la récupération ?

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l'éolienne est prête. Une fois la poterne démontée l'éolienne tient dans une sacoche de vélo pour l'apporter à l'association low tech pour le festival du 3 septembre !

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Réalisation d’une éolienne urbaine pour un coin de maison ou d'immeuble en matériaux de récupération à Orsay

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Découpage des tronçons d'un tube de récupération à la scie égoine

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Découpage des pâles de l'éolienne au fil chaud : j'ai pris un fil d'acier : un bout fil de pêche relié à un transformateur basse tension pour découper un tuyau de 160 mm de diamètre de récupération.

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réalisation avec 4 pales

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ancien projet Savonius réalisé à Bures

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modélisation des 3 pales image

éolienne horizontale

les éoliennes horizontales sont très répandues ; le mat est fixé le long d'un mur ; le bruit n'est pas perceptible

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pale en nylon d'une micro éolienne du commerce

image Avec des diodes schottky, nous branchons les panneaux et l'éolienne en Une éolienne horizontale fournit de l'énergie en courant alternatif : les 3 fils rouges à l'intérieur un mandrin de 50 mm sont les sorties de l'alternateur avant d'entrer dans le redresseur MPPT

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L'éolienne n'est pas fournie avec un mat : j'ai pris une poutre de 70 mm de large avec un évidement de 25 mm pour insérer un tube de 50 mm de diamètre

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Je règle un affleureuse défonceuse à une profondeur de 25 mm pour le mat de 50 mm

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Le tube est tenue par le haut et le bas dans une caissette tenue par des tiges filetés de 100 mm boulonnées à chaque extrémité

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Montage provisoire contre un tronc

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Mat sur un pignon

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Montage Système D

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Mix électrique

L'éolienne fournit un courant tri-phase que je redresse avec un pont de 6 diodes

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L’adaptation entre un panneau solaire, une éolienne ou un autre appareil est possible avec un logiciel de suivi du point maximal de puissance (MPPT) pour fonctionner à la tension optimale comme expliqué ici. Une batterie de stockage de l’énergie est utilisée en tampon pour maintenir une tension stable. La réponse des panneaux est loin d'être homogène : nous sommes typiquement dans un régime non linéaire : si je veux prendre plus de courant sur un panneau, la tension s'écroule ; par contre, si j’utilise une batterie et je maintiens la tension (typiquement 14V pour un panneau de 18V), le courant est maximal ; pour ajouter une éolienne, j'utilise des diodes Schottky et une batterie : c'est simple et cela marche s'il y a du vent

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Montage en hauteur

Suivant l'emplacement, le montage est autorisé pour une hauteur inférieure à 12 m.

Il reste à monter un socle pour l'installation à partir de morceaux de bois

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le socle est fixé à l'aide de tire-fond

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un mix énergétique intéressant

vidéo de la charge par MPPT ici https://user-images.githubusercontent.com/90700891/210064203-14057376-75d9-4610-a054-b826d4c690e1.mp4

Nous avons de multiples possibilités de générer de l'électricité avec des panneaux solaires, des turbines ou de l'éolien ; si nous avons plusieurs générateurs de basse tension en courant continu, les sources vont s'ajouter en utilisant des diodes de protection si les tensions d'entrées sont trop différentes

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Pour 2 générateurs ou avec des panneaux solaires avec des expositions différentes, les sources vont s'ajouter en utilisant des diodes avec un montage rustique sur une pièce métallique de refroidissement :

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Les diodes schottky sont plus performantes : elles ont une chute de tension de 0.2 V par diode au lieu de 0.6 environ ; nous branchons les panneaux, l'éolienne ou tout autre générateur en parallèle Capture d’écran du 2023-08-11 21-51-04 image

Nous avons les caractéristiques de chute de tension (Datasheet du fabricant) ici image

Savonius et Darrieus

Note sur l'éolienne verticale. La Savonius est basée sur le principe de traînée différentielle avec deux forces opposées appliquées sur deux demi-cylindres en opposition. La Darrieus se base sur la variation de la portance et de la traînée d’un profil dont l’angle d’incidence change avec le vent https://enerlice.fr/2017/04/06/savoir-leolienne-darrieus/

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modèle ancien

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Fixation

moteur pour éolienne

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J'ai toujours du mal avec la mécanique pour trouver les bonnes pièces détachées. Ce manchon de 5 mm est un adaptateur avec plein de vis de réglage pour relier le moteur pas à pas à l'éolienne. Ça tourne parfaitement !

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Le manchon est en fait une pièce d'imprimante 3D : il est souple pour des ajouter des rallonges flexibles

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essai du générateur fait maison

Éolienne verticale en fonctionnement : j'ai fait un essai d'un générateur fait maison

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A vitesse réduite, le signal devient trop faible pour les deux leds

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j'utilise un moteur pas à pas d'imprimante

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les deux bobinages du générateur avec un moteur pas à pas d'imprimante donnent une tension déphasée sur la sortie jaune et la sortie bleue

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si je branche les deux bobinages en série (sortie jaune), la tension est plus élevée nous avons 50 V ( +25 -25 V ) crête à crête pour notre petit Nema 17 d'imprimante et j'allume une ampoule

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Pour le montage, j'utilise une planche support en bois et 2 équerres d'étagère ; le générateur est monté dans un renfoncement réalisé avec une défonceuse pour rester parfaitement en place

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Le générateur est installé dans son évidement. Il ne bouge pas

Références

Un classique l'éolienne piggott ici en Afganistan

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Éolienne de bateau commerciale

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Réalisation d’une éolienne urbaine en matériaux de récupération de l'article de Marie Blondeau, Aline De Greef, Pierre-Alexis Douxchamps, Benjamin Genêt, Marc Haelterman, Cyrille Lenders, Erwan Leroy, Pasquale Nardone, Vincent Raman, Aliénor Richard et Frédéric Robert ULB Avenue F.D. Roosevelt 50, B-1050 Bruxelles (Belgique)

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voir ce site très complet et intéressant, avec un article sur éolienne et moteur d'overboard source

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"bricolsec" recommande les éolienne à pales au modèle Savonius dans une étude expérimentale remarquable source

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Ajout d'un capteur à effet Hall sur le moteur pour augmenter l'efficacité

Commentaire de Michel :Très bien cet article. C'est le premier de cette personne que je lis, j'aime sa façon de réfléchir, utiliser que qui existe, penser à pas mal de choses, partager tout ça etc. Après, j'aurais tendance à dire que pour récupérer peut-être 100W les jours où il y a pas mal de vent, c'est un peu compliqué, au vu de tout ce qu'il semble devoir mettre en œuvre pour assurer la sécurité du matériel et de l'environnement (comprendre les personnes). Au fait, l'idée de mettre l'éolienne sous le vent n'est pas forcément idiote mais intuitivement on pourrait croire qu'une éolienne avec un empennage se positionnera mieux dans vent ... ou pas. Bref, si l'idée d'une éolienne est séduisante cela confirme que tirer facilement une grosse puissance est illusoire. L'emplacement adéquat semble être délicat aussi ... et je ne m'imaginais pas que le vent pouvait être aussi changeant.

Par contre, pas besoin d'anémomètre compliqué pour mesurer le vent : amusez vous bien !

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Pages connexes:


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Pour aller plus loin sur les ateliers https://github.com/arnaudrco/exemples/wiki/Proto-204

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