aero4gen comme alternateur d'arbre

Bonjour,

J'ai une vieille éolienne, aero4gen, pensez-vous qu'il est possible de la monter comme alternateur d'arbre d'hélice ?
J'ai la place pour mettre une poulie sur le tourteau, et une grosse tripale.

Le but sera la recharge de batterie lifepo4, faut il utiliser le régulateur d'origine ? ou bien est-il possible de commander via le BMS un relais qui déconnectera l'alternateur (l'eolienne) des batteries ?

Merci de vos avis éclairés

Yann

L'équipage
15 nov. 2022
15 nov. 202215 nov. 2022

C'est toujours possible mécaniquement. Cette éolienne produit une tension continu (DC). Il lui faut un régulateur approprié tel que celui d'origine avec la résistance de ballast si elle doit ou peut être coupée quand elle tourne. Donc s'assurer de la compatibilité avec ton système de charge des batteries lithium.

Il faut voir l'avis de Gorlann qui a monté celle que je lui ai vendue avec une hélice de traîne. Il dira si le projet a abouti et les résultats qu'il en a obtenu.


15 nov. 2022

Normalement l'alternateur est fait pour être utilisé soit en éolienne soit en hydrogénérateur
avec hélice trainante (parfois convoitée par les gros bestiaux marins voraces). L'important est que la vitesse de rotation possible soit respectée.
Un alternateur en production DOIT débiter sur un charge pour ne pas partir en surtension.
Dans le cas d'Aérogen à l'origine la charge de dérivation est un groupe de 2 grosses résistances bobinées associées au régulateur.


15 nov. 2022

salut, la 1ère question qu'il faut se poser c'est si la courbe de charge de ton alternateur d'Aerogen est OK, disons que avec la démultiplication de ta poulie d'arbre ton alternateur ne va pas tourner à plus de 400 à 600 rpm, du coup tu trouves et regardes la courbe de charge de cet alternateur et tu regardes si à ces rpm ça vaut le coup de monter cet alternateur.
si ça vaut le coup tu peux parfaitement utiliser ton régulateur d'origine, selon ton type de régulateur si c'est un régulateur à dérivation de charge sur un consommateur (résistances) pas de problème, si c'est un régulateur à ouverture de circuit de charge pas de problème mais je ne pense pas qu'un régulateur d'éolienne ait cette option car si tu ouvres le circuit de charge d'une éolienne elle s'emballe, si c'est un régulateur à fonction de freinage (court-circuit électromagnétique) ce qui est le cas pour les régulateurs basiques d'éolienne là c'est plus compliqué car si ce système peut freiner voir arrêter la rotation d'une éolienne ça ne freinera pas ni n'arrêtera la rotation de l'arbre et ton alternateur va chauffer et risque de crâmer donc dans ce cas il faut ajouter au circuit un détecteur de tension avec relai qui ouvre le circuit de charge lorsque les batteries atteignent une certaine tension (c'est ce que j'ai sur mon système d'alternateur d'arbre), la dernière solution est d'avoir un parc de batterie important, de brancher la charge direct sur les batteries sans régul et de se dire que quelques ampères de surcharge sur un parc de plusieurs centaines d'Ah ne va pas trop lui causer de tort, quitte à avoir un interrupteur pour ouvrir le circuit de charge de l'alternateur (ce système simpliste est même évoqué par certains fournisseurs d'alternateurs brushless).
bref avant de te lancer il te faut connaître la courbe de charge de ton alternateur et les spécifications de ton régulateur, bonnes recherches


Fabien83:Je ne suis pas très sûr pour un parc même gros. Une fois les batteries pleines, plus l'amperage va diminuer et plus la tension aux bornes des batteries va augmenter (à vitesse du bateau constante). Même gros, si le parc est maintenu longtemps à plus de 15V par exemple, ça ne va pas lui faire du bien.·le 15 nov. 2022 19:04
Quizas:oui Fabien cette préconisation de Windbuepower chez qui j'avais acheté mon brushless m'avait étonné, ils disaient qu'un parc conséquent auto-régulait facilement une sur-tension et sur-charge, mais bon dans le doute je n'ai pas essayé de peu de raccourcir la vie de mon parc, mais c'est peut-être une idée reçue et un spécialiste pourrait infirmer ou confirmer ...·le 15 nov. 2022 21:00
15 nov. 2022

Bonjour,
A moins d'utiliser le régulateur d'origine avec sa ou ses résistance de décharge, je mettrais régulateur MPPT solaire bas de gamme.
L'alternateur et l'helice ne risquant pas de partir en survitesse et le bord ayant toujours un minimum de courant à consommer, une fois en floating le MPPT continuera de faire produire du courant à l'alternateur et il ne devrait donc pas y avoir de risque que la sortie de l'alternateur (la sortie du redresseur intégré en fait) soit brusquement déconnectée.
Un MPPT bas de gamme plutôt qu'un autre car par exemple certains victron font régulièrement des tests sur les panneaux solaire en les déconnectant brièvement. Un MPPT bas de gamme n'aura pas cette fonctionnalité et donc les problèmes associés sur une utilisation avec éolienne.


Quizas:ça c'est un autre débat ... j'ai essayé avec un vieux BPSolar qui acceptait les plages de tension/intensité de mon alternateur mais apparemment il n'ouvrait pas le circuit de charge quand il le fallait du coup il n'a pas aimé et l'alternateur freinait et chauffait dur, je n'ai pas assez de connaissance pour en expliquer la raison mais j'ai laissé tombé cette idée, un brushless n'est pas régulé donc ou va la puissance non consommée si le circuit ne s'ouvre pas ???·le 15 nov. 2022 21:23
Fabien83:Je n'ai pas d'explication pour le cas précis de ton régulateur mais voici ce que je comprends de la théorie : Toute la puissance produite par le générateur (éolien, solaire, ...) est envoyée à la batterie (au rendement du régulateur près). La puissance non consommée dont tu parles ne va nulle part, en fait elle n'a pas été produite. L'alternateur a une courbe de puissance similaire à celle d'un panneau solaire. Arrivé en absorption et encore davantage en floating, le MPPT ne va plus chercher le point de puissance maximale mais au contraire un point de puissance plus faible voire presque nulle si batteries pleines et peu de conso du bord. Avec cet alternateur il n'y a donc pas lieu de chercher à jouer sur le champ induit, de la même manière que le MPPT, à ensolleilement constant, fait varier la production d'un panneau sans rien changer aux caractéristiques de celui-ci. A nouveau, je précise que c'est ce que j'ai compris, ne pas hésiter à me corriger s'il y a lieu !·le 16 nov. 2022 11:50
16 nov. 2022

Une éolienne ne part pas en survitesse, elle tourne à la vitesse du vent, et les roulements n'apprécient pas. Pour éviter ça, on lui oppose une résistance pour la freiner.
Sur une ligne d'arbre, il n'y en a pas besoin, à moins d'avoir un voilier extrêmement rapide avec un rapport de poulie élevé.
Pour pallier au problème de coupure en charge si vous n'avez pas de batterie tampon, mettez un régulateur de moto ou hors bord (évitez les Yamaha type 2T autolub).


outremer:Une éolienne peut partir en survitesse si le vent permet de dépasser ses caractéristiques.Sur mon ancienne éolienne il y avait un frein mécanique centrifuge qui était efficace.Avec l'AirX400 j'avais tardé à mettre le contacteur de freinage par court circuit. Mal m'en à pris car de nuit l'éolienne est partie en survitesse et une pale couteau en carbone s'est rompue et est passée près de ma tête. Juste avant la surtension générée n'a pas heureusement provoqué de dégats sur l'électronique. Dans le cas de l'aérogen le régulateur dissipateur TB4 (ou TB6) conseillé pour la machine est très robuste et très efficace. Pourquoi ne pas l'employer. Faire attention aux résistances de dissipation qui peuvent chauffer fort.·le 16 nov. 2022 14:39
16 nov. 2022

hum à ce que j'ai compris un brushless non régulé continue à produire quoique lui induise le MPTT et apparemment les seules solutions pour qu'il ne produise plus sont d'ouvrir le circuit, de bloquer l'arbre, de le débrayer en détendant la courroie ou de le laisser produire mais avec une dissipation de charge, depuis que je lis les infos de montage d'alternateurs d'arbre avec brushless je n'ai jamais vu d'autres solutions, et j'en ai lu des docs sur ce truc !
du coup pour rester dans le sujet du fil, l'alternateur de l'Aero4gen avec son régulateur d'origine sans dissipation de charge ou un régulateur solaire idem a ne va pas marcher, (comme dit plus haut j'ai déjà essayé), d'ailleurs dans aucune doc je n'ai vu cette option.
Fritz the cat dirait de ne pas se casser la tête et de monter un Valeo régulé !


matelot@19001:Déjà si on avait le schéma de l'Aerogen on aurait peut-être une idée ...·le 16 nov. 2022 15:08
Fabien83:La doc ne montre aucun schéma interne. De ce que j'ai compris de ce modèle (un ami en a une), alternateur à aimants permanents, redresseur interne à l'éolienne et deux fils à brancher directement à la batterie ou au régulateur suivant montage choisi.·le 16 nov. 2022 15:42
16 nov. 2022

sur la doc de l'aero4gen elle est montée avec un régulateur avec dissipateur à résistances, je ne sais pas si elle est vendue avec ce type de régul mais c'est déjà une bonne indication.
et il est dit:
attention: Si vous ne montez pas un régulateur de type 4TB, celui-ci doit être prévu pour dévier le courant sur une résistance faisant office de consommateur lorsque les batteries sont pleines, il ne doit pas être utilisé de régulateur qui déconnecte uniquement l'éolienne.


16 nov. 2022

Un générateur ne produit que s'il y a un consommateur, qu'il soit brushless ou pas, nucléaire, solaire, au gaz, bio, à voile ou à vapeur.
Dans le cas d'une éolienne c'est pareil, la résistance n'étant là que jouer le rôle d'un mini consommateur, pour freiner la vitesse de rotation des pales lorsque les batteries sont pleines.
à partir de là, lorsqu'on a compris ça, cela permet de virer le pont de diode et d'y mettre un vrai régulateur.


Quizas:"Un générateur ne produit que s'il y a un consommateur" c'est pas faux mais c'est justement le problème de ce fil, si le régulateur n'est pas adapté c'est ce régulateur qui devient le "consommateur" : donc daans notre affaire il faut un régulateur avec consommateur de la production de l'alternateur, un "mini consommateur" devenant un consommateur de toute la production vu que l'on ne peut pas agir sur la production de cet alternateur donc j'ai du mal à comprendre "mini", du coup quelle serait la meilleure solution ?·le 16 nov. 2022 20:05
red sky:aller, je vous donne un élément de réponse: Req....·le 16 nov. 2022 22:10
Fabien83:Ça y est il se prend encore pour un professeur alors qu'il ne pipe rien... ·le 17 nov. 2022 07:16
outremer:Ne pas confondre tension et courant. Prenez une dynamo de vélo, un alternateur à aimants permanents et brancher un voltmètre à haute impédance, donc qui ne provoque pas de débit significatif, vous constaterez que dès que vous tourner le rotor la tension s'envole immédiatement, ce qui vérifie les lois bien établies sur l'électromagnétisme, et si vous faites tourner très vite la tension mesurée peut être importante, directement fonction des caractéristiques de la machine et de la vitesse de rotation. Dès qu'il y a une charge consommatrice un courant est mesurable et la tension est alors naturellement plus basse·le 19 nov. 2022 18:07
Fabien83:Qui ici confond tension et courant ? Je suis le premier à relever quand Red sky dit des âneries, là pour le coup tout le monde comprend qu'il parle de production de courant et non de tension. Il est bien évident que la tension aux bornes de l'éolienne ou de la batterie augmente en l'absence de charge, personne ne dit le contraire. C'est même tout le sujet du fil puisque la tension augmente quand les batteries sont pleines et ne consomment donc plus de courant. ·le 19 nov. 2022 19:10
red sky:Un régulateur à diode ne peut pas devenir consommateur. Comme souvent, on confond tension et courant, A et Ah. Vous pouvez avoir un alternateur de plusieurs MW avec des câbles gros comme un bras, sans intensité autre que celle de l'excitation. Dans le cas présent, il n'y a pas besoin d'excitation, on peut donc réguler la sortie avec un triac piloté par .........·le 20 nov. 2022 04:17
16 nov. 202216 nov. 2022

Redsky,
Dans le cas d'une éolienne dont tu parles, j'imagine que tu as anticipé le fait qu'il faudrait concevoir un boîtier étanche à rajouter sur l'éolienne pour protéger le vrai régulateur que tu conseilles.
J'imagine sinon, si tu comptes avoir le régulateur à l'intérieur du bateau, que tu as prévu de rajouter une bague collectrice et un balais supplémentaire dans le pivot de l'éolienne pour conduire la troisième phase (une paire de balais déjà en place pour positif et négatif du redresseur d'origine).

J'ai encore un peu de mal à comprendre ce qui concerne la résistance de freinage. Une fois ce vrai régulateur installé, comment utiliser cette résistance ? Sinon quelle autre solution as-tu prévu pour freiner automatiquement l'éolienne quand les batteries sont pleines ?


Quizas:ben un frein sur l'arbre, c'est mentionné sur certains concepteurs du système, c'est bien on a plus le bruit de l'arbre qui tourne mais c'est un peu compliqué à installer, d'un autre côté sans frein c'est bien quand l'arbre s'emballe c'est que le vent monte, tu te lèves de ta couchette, tu refais ton réglage de voilure, tu retournes dans ta couchette et tu mets tes boules quies !·le 16 nov. 2022 20:01
matelot@19001:La puissance excédentaire pourrait servir à alimenter un frein d'arbre électrique ! Ainsi on aurait une auto-régulation. Bon, celui qui arrivera à concocter un truc pareil aura droit à mon admiration non feinte 😆·le 16 nov. 2022 20:08
16 nov. 2022

Bonsoir,

les alternateurs Aéro4gèn et Aqua4gén sont rigoureusement identiques, mais les carters sont différents.
Celui de l' Aqua4gèn dispose d' "oreilles" sur les côtés pour le fixer au balcon via un bout, alors que celui de l' Aéro4gèn n' en dispose pas, mais a par contre un axe de rotation vertical avec un collecteur et des balais pour assurer l' orientation de l' éolienne.
Il existe un kit permettant de transformer l' hydrogénérateur en éolienne, mais pas l' inverse.
Les deux ont le même régulateur avec résistance de dissipation.
Au niveau production, avec les grandes pales, l' Aqua4gen produit à 6 nds à peu près la même chose que l' Aéro4gèn avec 30 nds apparents, donc se passer d' un régulateur avec résistance de dissipation me parait dangereux.
A noter que la vitesse de rotation de l' hydro varie beaucoup selon que la ligne est rigoureusement dans l' axe de l' arbre ou pas, car le/les bouts de fixation ne permettent pas à l' alternateur de bien s' orienter quand le bateau accélère/ralenti ou fait des "S".
J' ai fait pour mon Aquagèn un support à double cardans monté sur un support de dame de nage, mais je n' ai pas encore eu l' occasion de l' essayer in-situ.

La charge commençant à environ 300 tr/mn, il ne doit pas y avoir de gros problème à utiliser un Aérogèn comme alternateur d' arbre, mais avec un rendement probablement inférieur à celui d' un hydro qui a une hélice calculée pour.

Gorlann


Quizas:oui Gorlann un hydro à un rendement nettement supérieur et c'est curieux que tout le monde se casse la tête à bricoler un alternateur d'arbre alors que dans l'absolu bricoler un hydro doit être beaucoup plus simple et productif mais bizarrement peu de fils la dessus sur les forums !·le 17 nov. 2022 00:31
triple jim :Quand j' ai ouvert mon Aqua4gen, pour essayer de voir comment supprimer un "dur" dans la rotation, j' ai dû regarder les cosses du redresseur un peu trop longtemps, elles en sont presque tombés seules ! Vertes, oxydées, bref plus de redresseur. J'ai monté un redresseur de hors bord, hors boitier, à l' intérieur du bateau et ça marche nickel. Tout ça pour dire que ça peut valoir le coup de regarder l' état intérieur, il est pas très étanche le boitier... Après réglage de la tension de délestage sur le régulateur, tout ça marche très bien. Comme j' ai un vieux régulateur ATMB 2 fils, branché direct sur la batterie, j' ai mis un inter pour pouvoir le couper lorsque l' hydro n'est pas à l' eau, ça permet aux panneaux solaires de s'exprimer pleinement. Je suis surpris de la puissance produite alors que l' hélice tourne assez lentement (petites pales dans mon cas, + lest d' arbre, le tri va un peu vite). Effectivement, comme le dit Gorlann, ca n'est pas évident de régler les bouts correctement (surtout dans le plan vertical pour ma part)·le 18 nov. 2022 20:07
18 nov. 2022

Bonjour,

merci à tous pour vos réponses.
Savez vous ce qu'il se passe si on ne met pas de régulateur et qu'en pleine charge on coupe d'un coup le lien avec les batteries ? Est-ce que comme un alternateur classique ça risque de griller les diodes ?


Fabien83:Oui, c'est tout pareil. ·le 18 nov. 2022 18:28
fritz the cat:non car il n'y en a pas ,s'il sort trois fils c'est du triphasé ,·le 19 nov. 2022 20:02
Fabien83:Il y en a sur cette éolienne. Le redresseur est intégré dans le corps de l'éolienne et sortent 2 fils, un positif et un négatif. D'où ma remarque plus haut à l'électricien génial qui suggère le plus simplement du monde de remplacer le redresseur par un régulateur triphasé MPPT. ·le 20 nov. 2022 08:22
red sky:pourquoi se limiter à un MPPT alors qu'il existe tellement de produits bien plus simples et efficaces. Evidemment, on ne trouvera pas la réponse dans une brochure Victron ou en tapant dans youtube " régulateur batterie voilier"......·le 20 nov. 2022 09:17
18 nov. 2022

pourquoi se compliquer la vie avec des brushless surtout avec des batteries lfp..
un alternateur sans triolet ,on rebobine le rotor avec un fil trois fois plus fin ,trois fois plus long ,pour qu'il amorce plus tôt ,on garde son régulateur ,ça fonctionne sans problème.
à moins de vouloir réinventer l'eau chaude ou le fil à couper le beurre .demander à timanfaya,pecosbil sur le hood il y en a un de 4L depuis 22ANS
alain


Quizas:hi hi hi je le savais ! c'est parce qu'on aime bricoler des trucs improbables et plus économiques qui à l'arrivée nous reviennent le double du prix d'une solution plus simple ! un peu comme certains qui transforment leur voilier en planche à voile hé hé hé·le 18 nov. 2022 15:36
matelot@19001:Tsss, j'ai pourtant donné une solution simple de régulation : transformer la poulie d'arbre en mini-ralentisseur Telma qui remplace la résistance du régulateur. Vous êtes des petits joueurs ...·le 18 nov. 2022 16:08
fritz the cat:le gréement cat boat sans haubans existait avant le marconi alain·le 18 nov. 2022 16:40
18 nov. 2022

Si c'était mon bateau je ne le ferais pas, d'autant plus avec un batterie LFP mais je donne quand même mon idée qui vaut ce qu'elle vaut.
Vu que tu n'as pas le régulateur, il faut impérativement bloquer la ligne d'arbre dès qu'un certain seuil de tension est passé (la tension monte au fur et à mesure que la batterie se charge). Une forte alarme déclenchée sur seuil de tension (facile à faire avec un moniteur de batterie par exemple) permettrai d'être averti et d'aller bloquer l'arbre manuellement.


Peniche, Portugal

Phare du monde

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Peniche, Portugal

2022