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Alternateur d’arbre 7 novembre 2017 16:28, par joopiBonjour à tous,
jusqu’en 2012 j’ai suivi ce fil en ce qui concerne l’installation d’un alternateur d’arbre d’hélice sur ce forum.
J’avais moi même échangé avec Orion en MP à ce sujet.
En tant qu’électrotechnicien je me suis , tout comme vous, penché sur la question du mode de régulation lorsqu’on utilise un alternateur à aimant permanent.
Ces dernières années, ma profession m’a permis d’étudier le problème plus en profondeur.
Voici ce que je retiens :
On utilise un mode ‘diversion de charge’ sur une éolienne, qui le plus souvent est équipée d’un alternateur à aimant permanent, car si l’on ouvrait simplement le circcuit de charge (comme on le fait pour un panneau solaire) celle ci ne serait plus retenue et s’emballerait très vite dans les vents forts jusqu’à sa destruction.
J’ai moi même réalisé ce test en ouvrant l’interrupteur sur mon éolienne (type AirX), elle a tourné si vite que j’ai bien cru me retrouver avec trois pales plantées dans mon panneau solaire.
Le vent n’était pourtant pas si fort et même en remettant l’interrupteur sur « brake » celle-ci ne répondait plus.
Une turbulence a finalement déventé l’éolienne et s’est freinée aussitôt.
Il n’est donc pas nécessaire de devoir freiner un alternateur monté sur un arbre d’hélice puisque celui-ci ne pourrait pas se mettre à tourner plus vite que la vitesse de l’hélice alimentée par l’eau.
D’ailleurs cette vitesse est bien moins inférieure que lorsque le moteur l’entraine à un régime de 3000tr/min.
J’ai donc tout simplement installé ce générateur sur la même entrée que mon régulateur MPPT de mon panneau solaire.
Le mode de régulation par transistor MosFet vont découper la tension entrante pour la réguler en tension moyenne désirée.
Avec ce système, je profite donc du mode « suivi du point maximal de puissance ou MPPT » et des 3 étapes de charges , la diode interne du panneau bloque le courant retour de l’alternateur et celles du pont de diodes de l’alternateur, le courant provenant du panneau.
Donc pas de problème pour les brancher sur la meme entrée.
Le générateur est un alternateur « FREEDOM PMG » de chez Missouri Wind And Solar équipé d’aimants néodymium.
Je n’ai jamais réussi à obtenir une courbe de la part du constructeur/fournisseur .
Les intérêts de ce générateur sont :
- Ses aimants sont conséquents et retenus mécaniquement par des ergots et non par de la colle type époxy.
Le rotor autant que le stator optimise beaucoup le refroidissement
Les bobinages et fers stators sont inclinés, ce qui évite l’effet cogging (meilleur glissement de la rotation, moins de bruit )
Son prix
Le régulateur est un « flexmax 60 Outback » qui peut encaissé 145V en entrée et sortir 60A.
L’hélice : 17*10
Les 1er résultats sur plus de 60hrs de nav à voile :
(Navigation 98% en octobre 2017 entre les Pyrénnées Orientales et les Iles Baléares) -
A 4nds : 8A ; 5nds : entre 15 et 18A (selon la demande du pilote ) ; 6.5nds : 28A.
J’étale ainsi la consommation de l’ordinateur de nav. allumé non stop , le frigo, feux de route, appareils de nav, VHF, AIS, Pilote entre 5 et 6nds et j’arrive à destination les batteries à 100%.
Proche de 0 ampères, l’alternateur est quasi innaudible et devient un peu plus bruyant au fil des ampères donnés mais largement acceptable. Maintenant, je ne me sers de mon éolienne uniquement dans les criques car bien plus bruyante.
La température de l’alternateur est bien moins chaude que celui monté sur le moteur, même proche de 30A de production.
Petits détails : j’ai bridé le régulateur à 30A via le régulateur. Ne connaissant pas précisément les caractéristiques de l’alternateur, mais cela m’évite les surchauffes du bobinage et 30A me suffisent.
J’ai installé un relais qui ouvre le circuit automatiquement sur le contact moteur de façon à ne pas le faire fonctionner avec le moteur en marche.
Lorsque je souhaite arreter l’alternateur (production du panneau suffisante par exemple), je bloque simplement mon inverseur en mettant la marche arrière (inversseur mécanique Hurth).
En bref, le système fonctionne parfaitement bien, je profite de la recherche de la meilleur courbe de production de l’alternateur, je n’utilise qu’un seul régulateur qui respecte les 3 étapes de charge pour tous les modules de production (éolienne, alternateur d’arbre, panneau solaire), pas de problème de ventilation pour l’alternateur, pas de problème de diversion de charge, pas de problème d’embrayage à mettre en place.