groupe électrogène à deux modes

Bonjour,
dans le cadre d'un projet de motorisation hybride de bateau de plaisance
en eaux intérieures, j'ai besoin de générer de l'électricité avec deux
puissances bien différentes selon le moment :
-à pleine puissance, et occasionnellement : 30 kW
-à petite puissance, très souvent : environ 5 kW.
Le courant produit est triphasé et redressé immédiatement pour commander
un variateur de moteur asynchrone (entrée par le bus continu) et un
chargeur de batterie. En fait toute la puissance transite par une
tension continue.
Le problème est que le premier cas est rare, et le deuxième fréquent.
Dimensionner le groupe à 30 kW et l'utiliser à faible puissance la
majorité du temps est à la fois mauvais pour le rendement et pour
l'usure du moteur car il travaille à trop basse température. Une autre
solution est d'avoir deux groupes, un gros et un petit : le petit
fonctionnera dans des bonnes conditions pour fournir ses 5 kW.
Cependant c'est coûteux, encombrant, et cela multiplie l'entretien par deux.
J'ai donc une idée sur laquelle je consulte les spécialistes :
Choisir un groupe 30 kW tournant à 3000 t/min. Le modifier pour avoir
une seconde vitesse de 3000/1.732=1732 t/min (vous avez reconnu la
racine de 3). Le groupe produira alors un courant à 28.8 Hz, avec une
tension divisée aussi par racine de 3. Il suffira alors de coupler
l'alternateur en étoile (alors qu'il était en triangle à 3000 t/min)
pour récupérer la tension voulue (400 V).
Une difficulté est que les condensateurs d'excitation ne fourniront
probablement pas assez de courant réactif à cette fréquence pour exciter
correctement celui-ci. Il est peut-être possible d'ajouter d'autres
condensateurs en parallèle ?
L'avantage escompté est de récupérer un bon rendement à faible charge,
avec un bruit réduit et une charge du moteur suffisante pour qu'il
fonctionne à une température correcte.
Merci de me donner votre avis sur la faisabilité de ce principe.
Jean-Marc
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Jean-Marc Delaplace
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Hello,
probablement pas assez de courant réactif à cette fréquence pour exciter correctement celui-ci. Il est peut-être possible d'ajouter d'autres condensateurs en parallèle ?
Je ne connais pas trop ces petites puissance mais est tu sur que pour un alternateur de 30kva du soit encore une excitation par condo, et en tri en plus ??? Je verrai bien une excitation classique roue polaire, régulateur électronique, excitation .
Et question idiote, le couplage de l'alternateur est accessible ? Pas évident.
fonctionne à une température correcte.
5kw c'est 5kw, que le groupe tourne a 1500 ou 3000 tr/mn.
Dans le premier cas les pertes de frottement seront légèrement inférieures, celles de combustion identiques sinon pire, sa température de fonctionnement sera pareille car régulée ( et attention a ce que la pompe d'eau de refroidissement ai un débit suffisant a vitesse réduite ) . Pour le bruit, ok
Ensuite 3000tr/mn, toujours dans cette gamme cela me semble un peu haut, plutôt un 1500 tr, ensuite avec régulation mécanique et la cela m'etonnerai fort que l'on puisse l'ajuster a 1/1.7 Vnom.
Et un onduleur, cela ne marcherai pas ?
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JP
pour ce qui est du régime, si on le réduit le couple sera multiplié dans la même proportion à puissance égale. Cela signifie une dose d'injection plus grande, donc une pression de combustion plus élevée (et donc une température instantanée supérieure). Honda a sorti des groupes de faible puissance à régime variable en fonction de la charge. Il fournit une tension alternative à fréquence variable qui est redressée et traverse un onduleur pour fournir une belle sinusoïde à fréquence constante indépendante de la charge.
Pour l'excitation, je ne suis pas spécialiste. Je me suis peut-être trompé en pensant que l'excitation se fait par condensateur dans cette taille.
La question est que si toutes les conditions sont réunies pour réaliser ce principe, le résultat sera t'il à la hauteur?
Le fond de mon problème est d'avoir un générateur de faible puissance et silencieux (par exemple 3 kW) pouvant tourner plusieurs heures par jour à puissance quasi constante pour charger une grosse batterie qui fait le tampon avec la consommation variable (domestique et propulsion à basse vitesse). Quel serait ce générateur? Pas un moteur Stirling, dont le rendement est mauvais si on n'a pas besoin de la chaleur évacuée. Pas plus une pile à combustible à propane, pour les mêmes raisons. Alors, quoi? JM
JP a écrit :
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Jean-Marc Delaplace
Jean-Marc Delaplace a écrit :
un moteur a régime constant est généralement adapté pour ce point de fonctionnement, le décaler risque d'amener un mauvais rendement du moteur thermique.
un moteur a explosion "classique" ne dépasse pas les 30% de rendements pour cette taille... amha la pile a combustible est bien meilleure en rendement, mais je peut me tromper.
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Rufus Larondelle
Jean-Marc Delaplace a écrit :
en gros tu as deux types de générateurs : les asynchrones qui doivent être aidés dans le réactif car il ne peuvent pas le produire au contraire ils en consomment ( condensateurs en général ) et les alternateurs synchrones qui ont une bobine d'excitation ( ou des aimants permanents )
exemple la "génératrice" d'un vélo est un alternateur synchrone car le rotor possède des aimants , tout comme le disque magnétique des mobylettes . Sur les voitures moto et camions il s'agit d'alternateurs synchrones , il existe deux bagues rotor qui créent par le bobinage un champ magnétique ( utilisé sur la régul de tension )
Mis à part cette distinction tu peux essayer de voir les solutions adoptées sur les gros navires : deux moteurs de propulsion + l'armement de bord ( éclairage chauffage etc , et les propulseurs d'étrave .
en fait ils utilisent plusieurs groupes de petites puissance , mettons dans ton cas 3 groupes de 10 kVA , les groupes sont démmarrés ou arrêtés en fonction des besoins .. propulsion faible , forte ou alimentation de l'armement .
Pour un besoin de 5 kVA tu démarres un groupe , il y a 5 kVA de réserve si un moteur de propulsion demande 10 KVA le deuxième groupe de 10 kVA démarre ... etc... c'est un peu science fiction mais renseigne toi il y a pas mal de sites qui causent du prob sur les navires , même si les ordres de grandeurs sont différents ça peut donner des idées ;
Bon vent sur les mers intérieures :-)))
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itacurubi
Il est exact que la pile à combustible a un bon rendement, mais elle ne consomme que de l'hydrogène. Aussi, pour l'alimenter en propane, on intercale un reformeur qui craque le propane en hydrogène qui va dans la pile et en carbone qui est simplement brûlé. Or dans 44 g de propane, il y a 36 g de carbone et seulement 8 d'hydrogène. On n'utilise donc que 1/5 de la masse du propane pour faire de l'électricité, les 4/5 sont dissipés en chaleur. Ce qui fait qu'une pile à combustible au propane a un moins bon rendement qu'un groupe électrogène fonctionnant au GPL. Seuls avantages : moins d'entretien, moins de bruit.
Rufus Larondelle a écrit :
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Jean-Marc Delaplace
"Jean-Marc Delaplace" a écrit dans le message de news: 4999ac45$0$18755$ snipped-for-privacy@news.free.fr...
. Modifier la chaine Le 5 kW ( ou plus ) seul en permanent motorisation du bateau, charge batteries et entrainement d'un petit compresseur Stockage air comprimé et restitution sur un moteur air comprimé embrayé sur la ligne d'arbre Les réservoirs AC participent à l'insubmersabilté du navire d'eau.... douce
../... Modifier le couplage sur un petit GS je vous souhaite bien du plaisir pour acceder aux bornes des enroulements ;-)
V
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_ _ vocatus
bonsoir, L?intérêt d?une motorisation hybride c?est d?utiliser le groupe avec son rendement max ou l?arrêter. Et quand on à besoin d?une faible puissance utiliser l?énergie des batteries avec condensateurs.
@+
Jean-Marc Delaplace a écrit :
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FREE
Bonjour,
pour information, un forum sp=E9cialis=E9 dans la maintenance industrielle existe :
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fontaine-s

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