Pratiques et Techniques en Plaisance
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La seule manière de moduler cette quantité est de faire tourner l’arbre plus lentement, par exemple en orientant les pales jusqu’à les mettre en drapeau…
Oui ce sont des manières possibles de réguler la vitesse de rotation de l’alternateur et donc de sa production électrique, en fonction des besoins de la batterie et de la consommation à bord, mais ce sont des moyens peu pratiques, complexes et coûteux à mettre en place (hélice à pas variable commandée par servomoteur et contrôleur…).
La solution la plus simple est un régulateur PMW qui va utiliser la tension produite par l’alternateur et la réguler grâce à un système de transistors MosFet pour avoir une tension moyenne désirée.
. Il y a bien sur la possibilité radicale de désaccoupler l’alternateur de l’arbre en détendant la poulie liant les deux, ou d’arrêter la rotation de l’arbre en activant un éventuel frein d’arbre. Déconnecter l’alternateur de la batterie sans le déconnecter de l’arbre qui tourne produira de l’énergie qui échauffera ...
Déconnecter l’alternateur à aimant permanent alors qu’il est entraîné par l’hélice, ne chauffera pas puisque l’intensité est de 0 ampère. Une tension est produite, c’est certain, mais comme P=UxI, si I=0 alors P=0.
Mes tests au thermomètre laser les confirment.
D’ailleurs, heureusement que c’est le cas puisque sur mon installation, un relais déconnecte automatique ce générateur lorsque le moteur l’entraîne. Depuis 207 heures de fonctionnement, si je suis le raisonnement de yvesD, j’aurais mis le feu a la cale moteur depuis longtemps.
S’il produit trop d’énergie donc, la seule manière de ne pas apporter trop d’énergie à la batterie et de détourner la partie excédentaire de cette énergie électrique vers une solide résistance (le ballast), c’est le régulateur spécialisé dans la régulation des alternateurs à aimant permanent qui fera ce boulot
En effet, c’est le mode utilisé pour une éolienne équipée d’une génératrice à aimant permanent, parce qu’une régulation PWM relâchera la génératrice en fin de charge et l’éolienne s’emballera aussitôt.
Puisque que plus on demande de l’intensité au générateur plus on le freine, et à l’inverse, moins on lui en demande et plus on le libère.
Donc , sur ce type de générateur monté sur éolienne, il est indispensable, en effet, de dévier le courant excédentaire dans une résistance « ballast » et cette demande d’intensité fera chuter la vitesse de rotation du générateur.
Ce même générateur entraîné par une hélice tri-pales de 17 pouces (par exemple) aura bien des soucis de surchauffe sur le bobinage du stator, si l’on dévie le courant excédentaire dans la résistance « ballast ».
Car l’hélice a bien plus de couple dans l’eau à une vitesse de 5 Nds que les pales de l’éolienne à 20Nds de vent.
C’est bien ce dont il est question à l’origine de cette article créé par Orion !
L’utilisation d’un MPPT en sortie d’alternateur d’arbre me laisse comme poule devant couteau, béat que j’en suis. Je vois mal comment, en ajustant l’impédance d’entrée de ce dernier on va pouvoir contrôler l’énergie produite par la génératrice. Faudra qu’on m’explique car je ne doute pas que ça marche sur le bord de joopi mais moi je ne vois pas du tout comment.
La résistance interne d’un panneau solaire va pas mal varier selon les situations (température des cellules, taux d’ensoleillement…)
C’est pourquoi un régulateur « normal » fera chuter la tension du panneau solaire proportionnellement à l’intensité que la charge et consommation de bord.
Un régulateur MPPT va tenter de trouver le meilleur compromis entre l’intensité qu’il peut tirer du panneau solaire sans trop faire chuter sa tension. Mais cette tension est supérieure de celle qui est utilisé pour la batterie (tension panneau=35v dans mon cas) .
Le régulateur MPPT va ensuite convertir l’intensité/tension du panneau solaire en intensité /tension pour la batterie.
Alors , oui je suis d’accord que ce type régulation n’est pas pensé pour un alternateur d’arbre, mais je peux affirmer qu’il fait le même type de travail sur cette installation :
A la mise en fonction, je peux constater une succession de variation de vitesse de rotation de l’alternateur lorsque le bateau avance à une vitesse inférieure a 5Nds.Cette variation correspond à la recherche du meilleur compromis.
Une fois la recherche effectuée , le régulateur déduit le meilleur rapport de U et I .
Je sais bien qu’un simple régulateur PWM pourait faire l’affaire.
Mais avec un simple PWM et une grosse conso, le régulateur laisserait passer autant d’intensité que peut produire le générateur. Du coup à basse vitesse, l’alternateur perdrait sa vitesse et son efficacité. Dans une vitesse supérieur à 6Nds (dans mon cas) les enroulements du stator pourraient vite chauffer.
De plus, le convertisseur qu’intègre un régulateur MPPT devient vite intéressant lorsque le générateur me livre 50 volt.
Si je me réfère au régulateur « régulateur FM 60 » que tu évoque, gogol me renvoi vers un régulateur de PV.
• Si j’interroge « régulateur FM 6o » (dans ton texte) j’arrive à tomber sur…
je précise yvesD, que je n’interviens sur cet article qu’avec mon 1er post du 7 novembre
Je suis très étonné qu’en tapant « Flexmax 60 Outback « (comme il est écrit) sur Google on ne tombe pas directement sur le régulateur en question.
Il s’agit d’un régulateur MPPT hybride programmable. J’ai fait cette recherche depuis plusieurs pays (France , Espagne, Ukraine et maintenant Portugal) et sur plusieurs ordinateur différents et je tombe toujours directement dessus.
Si j’interroge « alternateur freedom PMG » (dans ton texte) je tombe sur un fabricant de génératrice à aimant permanent de 1 à 1200 kW prévues pour être raccordé à un EDF local, et là, pas de problème, l’EDF local est suffisement énorme pour ne pas se laisser déborder et passer en « bouillissement ». C’est une fausse piste.
Toujours sur ce post, j’y ai écrit « Le générateur est un alternateur « FREEDOM PMG » de chez Missouri Wind And Solar équipé d’aimants néodymium. ».
Donc si l’on tape « FREEDOM PMG Missouri &Wind » sur google , je ne vois pas comment tu peux passer à coté du générateur en question.
En bref : Je ne prétends pas que mon équipement mis en place dans mon bateau est CELLE qu’il faut retenir, mais c’est simplement une installation mise à l’épreuve depuis maintenant 7 mois (toujours en voyage).L’idée était d’apporter une solution aux problèmes rencontré par Orion, sur les problèmes des surchauffes dans le bobinage du stator du générateur ainsi que dans la résistance de diversion.