Eolienne Horizontale : Différence entre versions

Version du 14 septembre 2012 à 17:30

http://opentruc.fr/wiki/Générateur_DIY

Introduction - Problématique(s)

(Voir le Préambule général).

Le projet d'éolienne horizontale dont il est question ici est une éolienne dont l'axe est horizontal et dont les pales sont parallèles à l'axe. On pourrait parler d'éolienne bi-horizontale, pour la distinguer de l'éolienne classique qui est souvent appelée éolienne horizontale en rapport avec son axe.

D'après http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89olienne#Axe_vertical les éoliennes verticales sont un concept qui fonctionne "bon rendement et du besoin d'un très faible vent". ... "Elles sont également adaptées à une position horizontale".
L'un des soucis serait "l’accroissement important de la masse en fonction de la dimension rend l’éolienne de type Savonius peu adaptée à la production de grande taille ". Le présent projet cible plutôt les éoliennes horizontales domestiques, ie pas de besoin de grande taille. Donc ce souci ne concerne pas notre projet.

http://solar-club.web.cern.ch/solar-club/soleole/Sol_eole1003TT.html
WINDWALL, est le nom d'un tout nouveau type d'éolienne horizontale urbaine: Un premier exemplaire a été installé sur le toit du collège Deltion à Zwolle (NL), le 11 juillet dernier et mis en service officiel le 5 ce septembre. C'est une Darrieus de type H qui peut également être placée verticalement. Elle livre du courant triphasé au réseau 380 Volt. Constituée de modules (ici 4) de 1,20 m de long celle-ci fournit 3 kW. Elle tourne déjà avec un vent de force 1 à 2 et livre son maximum dès la force 4 (21,6km/h). Les pales résistent à un vent force 12 (216 km/h). Placer cette éolienne au sommet d'un toit en pente peut accroître le rendement de 30 %. Le bruit est, vu la faible vitesse de rotation, très faible (max 80 dB(A)) et l'ensemble est entouré d'un treillis afin d'éviter que des oiseaux se blessent.

http://www.agence-grenelle-environnement.com/article-eolienne.142637.3724.html
A noter : Les éoliennes verticales ont des plages d'utilisation et de résistance très souvent largement supérieures aux éoliennes horizontales (classiques) de puissance équivalente ! En outre, celles-ci commencent à tourner donc à produire avec des vents très faibles! Leur plage d'utilisation est donc très large compensant quelque peu leur rendement moindre à puissance de génératrice et vent égaux!

• Limiter l'impact paysager

avec l'éolienne horizontale, pas de souci de permis de construire etc

• Intégration maximale de l'éolienne : la maison sert de mât, la toiture sert d'entonnoir
  

au faîte du toit, la vitesse du vent serait de 2 à 3 fois plus importante
Le câblage est raccourci, l'éolienne est placé là où son énergie doit servir. Peu de déperditions d'énergie. (contrairement à l'éolienne sur mât à 20 mètres de la maison).

• Robustesse

• Pas mal de margoulins parmi les vendeurs / installateurs d'éolienne classiques (voir sur les forums http://econologie.com)

L'éolien pour la production d'eau ?

Par définition, l'éolienne est un endroit où circule un flux d'air. Ce flux d'air comprend forcément une part d'humidité. Si une partie de l'énergie récoltée par l'éolienne pouvait servir à en refroidir un bout, on pourrait y provoquer de la condensation, et éventuellement récolter l'eau de cette condensation.
Emploi de composants standard : déshumidificateur.

En fait l'idée est déjà exploitée : Récupérer l'eau de la rosée : l'idée est ancienne. Marc Parent l'a rajeunie en la couplant à l'énergie du vent. Ce petit patron des Alpes-de-Haute-Provence a créé une éolienne qui produit de l'eau potable à partir de l'humidité de l'air.
Petit souci, pour produire une quantité significative d'eau, il faut une machine pas mal grosse.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Condensation

http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9shumidificateur

Notes

Pas mal de projets incluent un design spécifique du générateur, réalisation des bobinages DIY, etc !

Pour une implantation spécifique en bord de pente raide, face au vent dominant (mistral), est-ce qu'il n'y aurait pas également une forme spécifique, plus adaptée :
- éolienne en forme de roue à aubes, enterrée ?
- éolienne horizontale dans un caisson enterrée
- éolienne horizontale dans un caisson sur un muret/rambarde de terrasse
On pourrait parler d'"éolienne boite-aux-lettres". Extérieurement, ça ressemblerait à un caisson de volet roulant.

Impact visuel ou sonore très réduit, il y aurait juste une bouche/cône d'entrée et une bouche de sortie.
Il faut noter que, pour une éolienne verticale (ou horizontale) efficace, il y a tout intérêt à enfermer l'éolienne dans un carter dont seule une moitié est ouverte.

Pour une éolienne horizontale, elle peut être maintenue plus solidement par les 2 extrémités de son axe.

Calculs coté générateur

(Cette section pourrait être déplacée sur une page spécifique).

D'après les lectures deci delà (eg http://yanyan.26.free.fr/construction_d_une_eolienne_133.htm) il semblerait que l'axe de l'alternateur doive tourner au minimum à plus de 1000 tours/minute pour générer de l'électricité. Dans pas mal de cas, ceci est réalisé via un démultiplieur (à courroie ou chaine).

Dans un 1° temps, avant de chercher à générer et stocker du 220 volts, on peut simplement voir déjà à alimenter les appareils susceptibles de tourner en 5 volts ou 12 volts. On pense aux ordinateurs.

http://soc.li/o4GlqCN Un serveur ARM alimenté par un vélo

http://fr.wikipedia.org/wiki/Dynamo

http://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_%C3%A9lectrique

http://fr.wikipedia.org/wiki/Roue_de_Barlow

http://www.equinoxefr.org/post/2012/09/03/modification-dune-lampe-led-ikea-non-pour-fonctionner-en-12v/

http://skyduino.wordpress.com/2012/09/04/bricolage-partie-1-alimentation-datelier-diy-a-partir/

http://heol2.org/accueil/articles%20biocontact/biocontact%20auto.electr..html

http://www.forum-auto.com/pole-technique/mecanique-electronique/sujet232846.htm

Batterie arrêt 12,5V
Contact : 12,4V
Démarrage : 10,6/8 V
Ralenti : 13,2V
1000 t : 13,8V
1000 t : entre 13,7 et 14V
2500 t : idem
lève le pied : 14,2V
ralenti : 14-14,2V
avec tours : 13,8V
ralenti + phares : 13,3V
ralenti + phares + dégivrage : 13,2V
ralenti + phares + dégivrage + ventilation maxi : 12,6V
1500 + phares + dégivrage + ventilation maxi : 13,5 – 14V

Sur le nouvel alternateur voiture que je viens de réceptionner, il n'y a vraiment pas besoin de beaucoup de couple pour le faire tourner.

volts * ampères = watts

http://www.econologie.com/forums/excitation-d-un-alternateur-de-voiture-vt9663-10.html

préconise l'emploi d'un alternateur modifié (le régulateur voiture ne ferait pas l'affaire).

NB : Une batterie a un corollaire de sa capacité (contenance), c'est la tension. On mesure la capacité d'une batterie à travers sa tension. 13,8 V donnant une capacité de 100 %. C'est la relation entre les Ampères/heure et la tension, donné physique d'un accumulateur au plomb (dans cette relation intervient, également, la température)

Le régime moteur: au ralenti, l'alternateur est loin d'avoir la capacité de délivrer ses 50 ou 70A.

a noter que l'alternateur est un bosch et qu'il peut etre réparé dans les station bosch a un prix bien moins élevé qu' en concession !

http://mercedes-benz.forumactif.com/t36147-tutodepose-alternateur-et-des-charbons-sur-300-e-w124

A noter que... le faire soi-même coûte encore bien moins cher (une cinquantaine d'euros de pièces) et est... élémentaire (faut juste être un peu soigneux).

Avant de voir faire ça au Maroc dans des ateliers de moins de 2 m² (si, si !) j'ai longtemps cru que ça exigeait une presse (pour emmancher correctement les roulements). En réalité même un sous-doué du travail manuel dans mon genre fait ça en une demi-heure avec un tournevis, un petit marteau et un jet pour (un bout de manche à balais en bois au diamètre ad hoc fait l'affaire).

Car tant que collecteur, induit et inducteur* sont en bon état la "remise à neuf se limite au remplacement des quelques pièces d'usure (qui, dans un environnement européen normal font couramment leur 300 000 km, et plus). Ce qui reste le cas après bien des restaurations. Sous réserve qu'on ait jamais attendu qu'un roulement soit mort au point de laisser se toucher ce qui ne le doit surtout pas. Et qu'on ait toujours monté des charbons d'origine (donc aussi peu abrasifs que possible**).

Donc l'opération se résume à changer charbons (cf. l'impeccable démonstration de Damien au début de ce tuto) et roulements. Pour cela il suffit de séparer les deux demi-coques, sortir le rotor, faire sauter les bagues-roulements (au marteau par l'intermédiaire du bout de manche à balais), souffler et nettoyer (précautionneusement avec rien de plus méchant que l'alcool à brûler et sous réserve de l'utiliser parcimonieusement car le vernis des fils de cuivre n'aimeraient sûrement pas y faire trempette). Et terminer par le remontage. La seule partie délicate étant de remettre les roulements "bien droit". Mais suffit d'y aller mollo, tout petit coup par tout petit coup et ça rentre très bien.

Réalisation

Contraintes :

• Modèle expérimental, donc paramétrable
• Matériaux le plus standard possible (et pas trop chers)
• a priori, raccord sur alternateur de voiture

Réponses :

• axe : tube acier de longueur 2m
• l'axe est percé de part en part à plusieurs endroits, et traversé par des tiges filetées boulonnées
• les pales sont faites de tissu tendu (ainsi on peut tester plusieurs configurations facilement)

https://plus.google.com/114820360205460161261/posts/RHf3Mc3FFhs

Documentation éoliennes horizontales

aelto.com : mais attention, au 22/08/2012 le site semble avoir quelques soucis (malware)

http://forum.bernard.debucquoi.com/viewtopic.php?f=4&t=5819 (pour camion), des croquis intéressants

les roulements, prend du SKF ! si tu veux gagner quelques tours/minute prend les modèles étanches avec les flasques téflonées que tu enlèveras (pas possible sur ceux avec les flasques en métal) et la différence est énorme !!!
la dynamo a besoin de moins de couple pour produire du courant (mais peut-être ai-je mal compris...) ce qui serait un avantage dans le montage d'une éolienne, les pales auraient besoin de moins de vent pour tourner.

http://yanyan.26.free.fr/construction_d_une_eolienne_133.htm DIY intéressant

http://www.ridgeblade.com/

http://eco-energie-montreal.com/post/site-eolienne-horizontale-ridgeblade-effet-venturi

http://eco-energie-montreal.com/post/aeolta-eolienne-urbaine-toit-horizontale-aerocube-effet-venturi

Documentation générale

En vrac quelques liens sur le topic éoliennes + diy + opensource

http://max10.hosteur.com/~ebonys28/ebonys/liens.htm paquet de liens

http://eolienne.f4jr.org/ wiki éolien francophone

http://opensourceecology.org/wiki/Wind_Turbine Les projets éoliens chez nos collègues d'opensourceecology.org

http://www.applied-sciences.net/library/zoetrope.php éolienne open-source verticale

http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89olienne

http://www.onpeutlefaire.com/construire-une-eolienne-a-axe-vertical article repris d'ailleurs, avec des schémas.

http://www.pfgtechnologie.be/Energie/Eolienne/axe%20vertical/index.htm idem que précédent, avec calculs complémentaires

"Pour permettre la rotation de l'éolienne à bon marché, il peut être intéressant de récupérer une roue complète de voiture avec fusée, tambour et roulements. Souder la fusées sur le pied de l'éolienne et le rotor boulonné sur le tambour."

http://eolehna1.assoc.pagespro-orange.fr/ardeshe_inst.htm bon article

http://hmf.enseeiht.fr/travaux/CD0001/travaux/optemf/bei_eol/index0.htm très technique, aérodynamique

http://www.econologie.com/forums/avis-sur-eolienne-windtronics-de-windeo-vt11488-10.html Les "joies" de l'éolien acheté

http://www.econologie.com/forums/auto-construction-eolienne-avec-rotor-radial-vt11720.html discussion active en 2012

http://www.mdpub.com/Wind_Turbine/ Lien en anglais, pas mal de photos, bien didactique, màj 24/5/2012.

projectfreepower.com http://www.projectfreepower.com/ pas super actif, mais des bonnes idées à prendre

http://www.cvgg.org/vincent/Cours_electricite_et_magnetisme/index.html cours général électro-magnétisme (fr)

http://www.thd.tn/index.php?option=com_content&view=article&id=2008:tunisie-un-ingenieur-de-linsat-revolutionne-la-production-denergie-ecolo-dans-le-monde&catid=57:gadgets&Itemid=89

éolienne très différente (pas de pales tournantes)

Contributeur(s)

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