Vie Sauvage et Survie
Techniques et savoirs de survie => Survie en contexte dégradé / vie en autarcie => Discussion démarrée par: lambda le 28 juin 2008 à 23:32:16
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Salut a vous les amis.
Avant toute chose, ca va etre un peu long a lire, je m en excuse... j arrangerai la mise en page et inserrerai du schema et de la photo autant que je pourrais afin de ne pas rendre le truc trop indigeste.
j ai mis ce fil dans la rubrique autarcie, c est un peu borderline avec l ecologie, mais bon si de facon generale le fil pose probleme, n hesitez pas amis modo a deplacer, modifier, voir supprimer si vous estimez que c est du HS...
Ca fait un moment que je cogite afin de preparer ma future vie dans ma "cabane au fond des bois"... :-[ :love: ou que soit la cahute d ailleurs ... :)
Parmi toutes les choses a faire et les "tirages de plans sur la comete", il y a une chose importante a mes yeux, ca concerne la foruniture en energie de type electrique. et il est vrai que notre merveilleux 20 eme siecle et 21 eme maintenant ::) nous a ouvert un foultitude de perspectives technologiques accessibles au particulier, en ce qui concerne les energies alternatives, renouvelables, vertes... bref...
Dans mon chti projet, l idee est de s equiper d un panel de sources alternatives et de dire m*rde (mais attention, dans les formes, j ai pas ete eleve chez les porcs non plus... :D :D :D ) a toute compagnie nationale ou pas delivrant la precieuse "effluve electrique"...
parmi les possibilites retenues et qui seront developpees trankilou les unes apres les autres et installees "sur site", j ai pris:
- le solaire photovoltaique,
- le solaire calorique,
- l eolien,
- le thermoelectrique.
un des facteurs limitant du truc, c est que je veux fabriquer un max de chose compte tenu de ce que je sais faire et jouant sur un mix achat pour les pieces vraiment speciales et recup au max pour le reste et/ ou du detournement d objet de leur usage premier.
Alors voila, je vous presente une premier facette su projet, un premier essai...
Je me suis penche sur la thermoelectricite.
dans mon cahier de charge, le projet "thermoelectrique" implique de pouvoir avoir:
- un matos transportable a dos d homme ou de mulet,
- facile de maintenance,
- amovible et independant de la structure de la future "cabane"
- poly carburant, c est a dire pouvant fonctionner avec une source de chaleur preferentiellement dans l ordre: solaire > poele a bois > gaz (bouteille propane/butane). j exclue l usage du petrole. et normalement les 2 premieres sources devraient suffire.
- le plus flexible possible dans son usage: chauffage eterne ou interne, usage d eau ou d huile comme matelas thermique...
Rapido, je vous decris les principes:
l idee c est d utiliser un ensemble de modules Peltier utilise en mode "generateur" pour fabriquer un thermo-pile capable de generer de l electricite a partir d une difference de temperature presente entre une "source chaude" a laquelle sera expose une partie de la pile, et une "source froide" a laquelle sera exposee l autre partie de la pile.
Les mots clefs sont: effets Peltier, effet Seebeck (celui qui nous interesse...), thermocouples, thermopiles, calopiles, thermoelectricite...
l idee de base est la suivante:
effet Seebeck:
Lorsqu on relie entre eux 2 metaux (A et B) de natures differentes par 2 jonctions: A lie a B lie a A, ces 2 jonctions creent ce qu on appellent un thermocouple.
Lorsque chaque jonction est portee a une temperature differente (T1 et T2 ou delta T), une difference de potentiel ou tension proportionelle a cette difference de temperature apparait entre les 2 jonctions.
Lorsque delta T augmente, la tension augmente.
mais attention sur une certaine plage de temperature, passee une valeur "delta T" max, les performances du thermocouples s ecroulent et la tension n augmentera plus de facon si importante...
l effet Peltier est l inverse: lorsque j impose une difference de potentiel entre les 2 jonctions, qui seront traversee
par un courant continu (le module est une charge), unne difference de temperature apparaitra entre les 2 jonctions. l une va se refroidir, l autre se rechauffer.
un peu de wiki bien fait la dessus...
http://fr.wikipedia.org/wiki/Thermocouple
http://fr.wikipedia.org/wiki/Thermoélectricité
pour le projet, c est l effet Seebeck qui nous interesse.
je travaille en fait avec des modules Peltiers qui sont en fait des matrices de plusiurs dizaines a centaines de thermocouples connecte electriquement en serie entre eux, mais thermiquement en parallele, ca se presente sous la forme d un assemblage de petits elements themocouples fixes en sandwich entre 2 lames de ceramiques. c est comme un patch carre ou rectangulaire generalement, de quelques cm2 et de 3 ou 4 mm d epaisseur avec deux fils d alimentation (un + et un - basiquement).
exemple de Google...
(http://data5.blog.de/media/843/2623843_3347bb5af4_l.jpg)
j ai donc essaye de bricoler en fait un generateur thermolelectrique en fixant 8 modules peltiers sur les faces externes d une especes de "source chaude confinee", faites a partir de radiateur dont les ailettes sont tournees vers l interieur (absorbeur) pour capter un max de calories et les transmettre aux modules qui tapissent tout l exterieur de la source.
j ai ensuite rajoute des radiateurs de refroidissement, tourne vers l exterieur, sur l autre face des modules.
l idee etant de maintenir un gradient thermique optimal entre les 2 faces de chaque module, afin que tous, une fois connecte en serie, se comportent comme un seul generateur.
un schema d une des faces du dipositif:
(http://data5.blog.de/media/900/2623900_144d9e922e_l.jpg)
(http://data5.blog.de/media/583/2623583_b72097a6a0_l.jpg)
a droite de la photo ci-dessus vous voyez le proto, a gauche, mon petit rechaud a bois qui pourrait servir de "source chaude" comme ca...
(http://data5.blog.de/media/710/2623710_e229817244_l.jpg)
la boite noire est faite de 4 radiateurs (rappel: on va les appeler absorbeurs pour pas se melanger les pinceaux :D ) tournees vers l interieur, assemble par vissage avec des cornieres alu...
vous voyez aussi les radiateurs de refroidissement externes. les modules sont coinces en sandwich entre la boite (absorbeurs) et les les radiateurs externes.
un details de chaque module monte sur les radiateurs externes...
(http://data5.blog.de/media/581/2623581_a6f942be0a_l.jpg)
(http://data5.blog.de/media/582/2623582_fc14d048e4_l.jpg)
Une fois tout ce petit monde assemble et connecte (8 modules peltier electriquement en serie), je suis en train de faire mes premers essais...
En mode Peltier, chaque module a une capacite d extraction calorique de l ordre de 50 watts, alimente sous 15 volts et en se debrouillant de maintenir un delta T optimal de l ordre de 65 a 70 degres entre la face chaude et la face froide...
Le premier hic, c est qu en mode inverse, mode Seebeck, le rendement est assez faible, entre quelques pourcent et 10 pourcents. donc si je pense en sortir entre 5 et 20n watts a la louche (40 watts serait un must mais plutot theorique qu autre chose... en industrie astronautique on arrive dans ces eaux la... alors, dans ma cuisine... ::) ::) ::)) mais bon, on va pouvoir grapiller...
autre point delicat, c est fragile un peltier, les soudures de jonctions fondent assez facilement, 150 degres dans ces eaux la, 200 parfois... j ai deja du en remplacer un par une faute de manip de ma part. Donc je m impose de ne pas depasser 100 degres pour ma sources chaude, ce qui me fait un 30 degre pour la face froide de chaque Peltier. ca va,
sous nos contrees, ca reste raisonnable. idealement, ca serait plus adapte aux climats froids, et d un rendement meilleurs...
ex:
Si j utilise ce generateur dehors ou dans une piece auxc alentours de 10 degres, ca veut dire qu il faudrait que je fasse monter ma source chaude uniquement qu a 80 degres pas plus, pour obtenir le delta T obtimal.
si il fait 0, je dois monter a 70... etc...etc...
Donc on voit l interet global:
- un, d optiniser le refroidissemnt de la face externe du dispoditif,
- deux de ne pas trop grimper pour ne pas esquinter les peltiers...
Autrement vu, en Paus Scandinave, en hiver, si le local technique qui contient la thermopile fait entre -20 et -30, et bien il suffira qu un bruleur ou poele fasse chuffer mon eau entre 40 et 50 degres Celcius, ce qui impliquera une petite depense de combustible... :doubleup: :doubleup: :doubleup:
pour les tests, j ai fait ca d abord sur ma gaziniere...
(http://data5.blog.de/media/584/2623584_0f73a483ca_l.jpg)
desole pour le bordel, je suis trop pris par ce truc pour m occuper du menage...
donc, je mesure ma tension au fur et a mesure qu augmente le gradient de temperature, j essaie de caracteriser le systeme un peu...
voila 2 exemples de mesures (parmi d autres...):
tension en fonction du gradient donne par les 2 temperatures (source chaude (paroi du proto) thermometre du bas- source froide (radiateur externe) thermometre du haut)
(http://data5.blog.de/media/585/2623585_003125f7b5_l.jpg)
(http://data5.blog.de/media/586/2623586_7c0e85c168_l.jpg)
(http://data5.blog.de/media/587/2623587_5f7450006f_l.jpg)
(http://data5.blog.de/media/588/2623588_98ecb0c7ff_l.jpg)
au mieux, j ai obtenu environ 15 volts (a vide) pour un delta T de 70 degres
je me suis amuse a brancher ca sur une charge resistive de 120 Ohms, et j ai une une chute de tension (previsible, y a pas de regulateur encore, ca viendra plus tard...) qui m amene entre 11 et 12 volts, ce qui m amener a evaluer la puissance debitee par le truc de l ordre du watts.
donc, sous charge de 120 ohms, sans regulateur: 12 volts, 1 watt...
mais attention, ca veut pas dire que ca ne peut debiter qu un watt, pour ca, faudra que je fasse toute une serie de mesure avec plein de charges de valeur differente afin d obtenir la puissance max valable pour la charge la plus adaptee a ma bestiole (generalement, la valeur de cette charge optimale correpond a une resistance minimale au dela de laquelle, la tension du "s ecroule" et n est plus utilisable)... donc il me faut definir ca, en gros faire une courbe puissance en fonction de la charge, une courbe classiquement parabolique pour une charge resistive couplee a un generateur .
l imprecision de mes mesures est du a ma facon de manipuler, car le systeme s emballe rapidement et chauffe globalement assez vite (radiateurs externes trop petits, faut que je bosse la dessus) et du coup, je devais arrose d eau constament ces radiateurs pour bien maintenir le delta T optimal, donc pas assez de bras pour tout, faire en plus des photos... :-\ :-[
Donc beaucoup de choses a faire, mais, a la base, ca marche...
Quand j aurai un peu optimise la taille des radiateurs (en fait, ce truc, c est tout en radiateurs! :o :D ) et defini au moins rudimentairement, electriquement le comportement des modules (abaques, tableau..., puissance max debitable...) je fabriquerai un bruleur a gas amovile et surtout RADIAL, afin de chauffer de facon homogene et sur toute leur longueurs, les 4 absorbeurs de ma source chaude.
l idee est aussi eventuellement de pouvoir transformer la source chaude en simple contenant d eau, car comme ca, je chauffe l eau directo sur un poele, y a une limitation securitaire a 100 degres qui va s etablir, une grosse inertie qui me permettra d utiliser mon generateur quelque temps, meme apres que le poele se soit eteint.
2 configs possibles:
(http://data5.blog.de/media/927/2623927_2da25c30b5_l.jpg)
schema a venir...
enfin une des choses a faire tout de suite c est ameliorer le transfert entre source chaude et face chaude du peltier et refroidissement de la face froide du dit Peltier, qu ce soit en mode bruleur ou bouilloire...
Voila ou j en suis, je pense que vous voyez un peu la philosophie du truc...
Bon apres, ca parait un peu impressionnant, mais je vous assure, c est des manips qui restent parfaitement accessibles a tous! tous les bricoleurs sur le forum peuvent s y lancer! :doubleup:
Je mettrais a jour ce fil de temos a autre suivant l avancee des travaux.
a+ et merci de votre patience
Lambda
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Sympa comme initiative !! :doubleup:
Si tu cherches un moyen de produire de l'électricité grâce à un gradient de température, je ne saurais que trop te conseiller de faire des recherches sur les moteurs Stirling: ça produit une énergie mécanique pouvant mettre une dynamo en rotation à partir d'un dT (rendement en 1-Tmin/Tmax: plus dT augmente, plus c'est efficace).
http://www.moteurstirling.com/
(http://www.moteurstirling.com/images/animrhombor.gif)
Le moteur en lui même est po ben compliqué, et à mon sens ben plus facile à rafistoler que des modules Peltiers... en plus, il peut servir à refroidir les bières si on renverse le système :lol: :]] Par contre le principe fait appel à des connaissances de base en thermodynamique, désolé ::)
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Salut Platypus, merci a toi...
Oui je connais le principe de ce type de moteur, c est une bonne alternative avec un rendement bon, aux environ de 0.5, par contre, pas d accord sur le fait que le moteur est
... ben plus facile à rafistoler que des modules Peltiers... en plus, il peut servir à refroidir les bières si on renverse le système :lol: :]]
(enfin, pour les bieres, si :), mais la pile peut aussi faire ca. ;) )
le dispositif Peltier /Seebeck ou photovoltaique, ou solaire calorique d ailleurs, ne possede aucune piece mobile, y a aucune maintenance mecanique a faire, pas de piece d usure contrairement au Stirling qui necessite pas mal de pieces mecaniques, eventuelle lubrification, roulements et j en passe.
si un peltier cramme, ca se change comme "un auto-collant", pour la fabrication, tres peu d usinage au niveau des radiateurs (un peu de sciage, perceuse), 0 mecanique dans le sens dynamique du terme... y a pas plus simple en terme de fabrication... C est pas le cas du Stirling, loin de la.
Enfin perso, si je me sens capable de monter une thermopile, je me sens pas encore capable de fabriquer un stirling operationnel. :D (je rappelle que je souhaite me fabriquer le plus de chose possible...)
Donc, non, je prefere ne pas suivre ton conseil "pressant" ;) et vais poursuivre dans la voie thermoelectrique, qui n est qu une facette du projet initial.
par contre, pourquoi pas un jour recuperer un Stirling d occasion et le monter sur un chassis avec un alternateur de bagnole ou autre, la pourquoi pas. Ca, ca restera dans mes cordes de bricolo...
a+,
Lambda
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Salut
Le forum econologie.com a souvent testé et évoqué l'effet Peltier
tu peux farfouiller ici:
http://www.econologie.com/recherche.php?domains=www.econologie.com&q=peltier&sitesearch=www.econologie.com&sa=Recherche&client=pub-1524436073409980&forid=1&ie=ISO-8859-1&oe=ISO-8859-1&flav=0000&sig=1Sti-He0tMLotkVl&cof=GALT%3A%23008000%3BGL%3A1%3BDIV%3A%23336699%3BVLC%3A663399%3BAH%3Acenter%3BBGC%3AFFFFFF%3BLBGC%3A336699%3BALC%3A0000FF%3BLC%3A0000FF%3BT%3A000000%3BGFNT%3A0000FF%3BGIMP%3A0000FF%3BFORID%3A11&hl=fr
bonne chasse ;)
@+
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En fait, pour ce qui est de rafistoler, je pensais plutôt: "si j'ai une cellule peltier qui crame, je dois en avoir en rab pour remplacer, parce que démonter ça pour la réparer, c'est po possible". Je pense que les pièces du stirling sont plus facile à créer (avec un certain outillage bien sûr), et donc à réparer. Dans une optique d'autarcie donc...
Pour le refroidissement de tes radiateurs, tu pourrais utiliser un tuyau où circule de la flotte, en le faisant serpenter entre les ailettes des radiateurs. Un seul tuyau, un seul circuit, tu relie au robinet de la cuisine, la sortie dans l'évier... comme en TP de chimie ;D. en utilisant comme source chaude un liquide chauffé plutôt qu'un gaz chauffé, tu devrais pouvoir optimiser tes échanges de chaleur en amont. En plus, ça devrait stabiliser ton système en lui donnant une plus grande inertie thermique... c'est théorique, bien sûr, mais ça vaudrait le coup d'essayer.
Au fait, combien tu les payes tes cellules?
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Bonjour a tous!
Restonica:
Merci pour le lien! :doubleup: Avant de commencer quoique ce soit, j ai pas mal traine mes guetre dans ce forum pour voir justement si d autres gars avaient deja fait des manip de coin de paillasse ou cuisine. et apparament ils montrent que c est faisable a notre petite echelle!
Platypus:
oui je vois bien le truc, en effet c est pas possible avec nos moyens de reparer une partie du module, mais dans ma vision du truc, dans une idee d autarcie realiste, j y inclue l idee de debrouille et recup.
en ce qui concerne les peltiers, on en trouve maintenant facilement dans les ordis, ils servent a refroidir les processeurs, et vu le marche de l ordi de seconde main, ou de la piece detachee, ou encore dans des dechetteries ou casse dediee au materiel informatique, on peut facilement en trouver maintenant. on trouve ca aussi dans les glacieres portables qui se branchent sur alum cigare.
Pour le Stirling, ca necessite comme tu le dis, un outillage d usinage quand meme plus pointu, du type tour a metaux par exemple. et pour que le rendement reste bon, il faut de bonne competence d ajusteur ou de mecanicien, a mon avis, et en ce qui te concerne, je sais pas, tu les as sas doute, mais moi je les ai pas ces competences :-[ ... refabriquer un vilo par soudure de pieces individuelles elles meme bien dimensionnees et taillees, ou le faire d une piece, refaire un roulement, un joint, etc... j aimerai bien savoir faire ca... mais je sais pas (encore).
tout ca pour dire que dans une optique d autarcie, un stirling ca peut etre coton, coton aussi...
Donc en terme de remplacement et de recup, je persiste a penser que dans un generateur de ce type ca reste plus facile et rapide a changer. d autant plus que la grosse faiblesse de ces modules c est le chauffage excessif des jonctions. et ca ca peut s eviter en dimensionnant bien la source chaude pour qu elle ne depasse jamais une temperature donnee (au dela de 150 degres par exemple on rentre dans une zone a risque pour les jonctions).
pour passer au point de l optimisation du bidule tu dis:
Pour le refroidissement de tes radiateurs, tu pourrais utiliser un tuyau où circule de la flotte, en le faisant serpenter entre les ailettes des radiateurs. Un seul tuyau, un seul circuit, tu relie au robinet de la cuisine, la sortie dans l'évier... comme en TP de chimie ;D.
je suis 100 pour cent d accord avec ton idee, et je me rends compte que je m oriente de plus en plus la dessus, car autrement, la seconde solution serait d augmenter la taille des radiateurs de facon prohibitive, c est des coups a se retrouver avec 1 m3 de radiateurs, cette histoire! donc le circuit d eau me parait viable!, rien qu en aspergeant grossierement les radiateurs j arrive a maintenir un bon gradient! :blink:
par contre, pour le tuyau, je pense que je vais plutot fabriquer un tout petit reservoir plat dont chaque radiateur formera une face du reservoir. et je ferai passer un circuit d eau par ce reservoir. ca permettra un bien meilleur contact entre l eau et le metal des ailettes. et ca peut offrir une inertie interessante en cas de rupture accidentelle de l alimentation en flotte. genre un quart d heure a une demi heure de fonctionnement correct encore...
Tu me proposes encore:
en utilisant comme source chaude un liquide chauffé plutôt qu'un gaz chauffé, tu devrais pouvoir optimiser tes échanges de chaleur en amont. En plus, ça devrait stabiliser ton système en lui donnant une plus grande inertie thermique... c'est théorique, bien sûr, mais ça vaudrait le coup d'essayer.
la aussi je pars dans ton sens, c est pour ca que la boite de mon dispoditif est aussi volumineuse, initialement je comptais l utiliser comme recipent contenant ma flotte, comme bouiloire quoi pour les raisons suivante que j ai ennoncees dans le premier post:
l idee de la bouilloire est schematisee dans la second config a droite...
... l idee est aussi eventuellement de pouvoir transformer la source chaude en simple contenant d eau, car comme ca, je chauffe l eau directo sur un poele, y a une limitation securitaire a 100 degres qui va s etablir, une grosse inertie qui me permettra d utiliser mon generateur quelque temps, meme apres que le poele se soit eteint.
2 configs possibles:
(http://data5.blog.de/media/927/2623927_2da25c30b5_l.jpg)
schema a venir...
enfin une des choses a faire tout de suite c est ameliorer le transfert entre source chaude et face chaude du peltier et refroidissement de la face froide du dit Peltier, qu ce soit en mode bruleur ou bouilloire...
Pour le prix, ca varie entre 3 Euros pieces sous e bay a 10/15 Euros pieces en magasin d electronique:
http://cgi.ebay.fr/10-modules-thermoelectriques-a-effet-peltier-136-8W-TEC_W0QQitemZ260256328501QQihZ016QQcategoryZ50248QQssPageNameZWDVWQQrdZ1QQcmdZViewItem
chez radiospares et Conrad on en trouve mais ils sont tres chers! :blink:
Mais le web offre pas mal de possibilite de se fournie a la "source" pour moins cher...
apres, il y a la recup sur pc...
Mais j avoue qu en investissement initial ca reste cher en general, mais pas moins que du photovoltaique. j aime a croire qu a cause de la crise petroliere, tout ca va voir ses prix diminuer...
Mais une fois ce genre de bidule mis au point, c est fini, on a la paix! :D
a+,
Lambda
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moi aussi je me suis intéressé de près à ce type de montage , d'ailleurs j'ai cramé quelques modules ;D
http://www.hi-z.com/index.php (http://www.hi-z.com/index.php)
ce lien devrait t'intéresser il y a quelque temps ils proposaient un gros module à monter sur un échappement de truck sensé délivrer 1 kW
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:doubleup:
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Salut Lambda,
Chapeau bas pour ta démarche. Bien que je pense que ce qui pénalise les modules Peltier soit leur rendement, je suis curieux des choix que tu feras.
parmi les possibilites retenues et qui seront developpees trankilou les unes apres les autres et installees "sur site", j ai pris:
- le solaire photovoltaique,
- le solaire calorique,
- l eolien,
- le thermoelectrique.
Dans ta quète de sources d'énergie fiables, je pense qu'il ne faut pas écarter la plus fiable (à mon avis) d'entre elles : l'hydroélectricité. Pour peu que l'on soit installé à proximité d'un cours d'eau, même modeste, il y a des choses à la portée des moyens d'un bon bricoleur.
Un exemple ici :
http://www.palangthai.org/docs/HP124pg76Greacen.pdf (http://www.palangthai.org/docs/HP124pg76Greacen.pdf).
Il s'agit d'un arcticle tiré de la revue Home Power Magazine (N° 124).
Un exemple (il y en a d'autre) de turbine petite puissance :
http://www.energiedouce.com/boutique/liste_familles.cfm?num=16&code_lg=lg_fr (http://www.energiedouce.com/boutique/liste_familles.cfm?num=16&code_lg=lg_fr)
Le site de ce magazine http://www.homepower.com/home/ (http://www.homepower.com/home/) est déjà en soi une mine d'information autour du sujet des énergies renouvelables
La rubrique "the basics" est particulièrement bien faite.
Travaille bien ;)
Alain
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Salut Alain Marcel, merci pour tes encouragements! :)
pour l hydroelectrique, je suis d accord avec toi, c est sans doute le plus fiable pour du long terme et le moyen qui fournit le plus de puissance instantanee de facon constante si on amenage en amont un petit reservoir. je ne l ai pas mis dans ma liste parce que il depende de l endroit ou je me trouverai: si j ai un cours d eau a proximite, il faut l utiliser, ce serait idiot de ne pas le faire, mais malheureusement ce n est pas systematiquement le cas... je suis en train de prospecter un peu de par chez moi (Landes, foret de hautes-landes) et je verrai ce qu il en sera! a la rigueur je prefererai de l hydraulique meme, car plus compact et integrable dans l environnement (cachable...), mais c est vrai que l eolien reste un peu plus independent (dans une certaine mesure, on est d accord) du site d implantation.
Merci pour les sites, je regarde ce de suite!
a+
Lambda
ps: pour le refroidissement, je vais installer de la tubulure de section carree sur mes radiateurs, comme le suggerait Platypus. carree pour avoir un meilleurs contact sur les faces de chaque radiateur. et installer un fond etanche pour passer definitivement en mode "bouilloire" (meilleure inertie et donc stabilite dans le temps du gradient thermique, et protection naturelle contre la surchauffe de la face chaude des Peltiers)
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Dans les années 50, la Hollande a subi de graves inondations. La population en détresse s'est vue équipée de générateurs Stirling en abondance pour disposer de sources d'énergies de secours. Le gros avantage du moteur Stirling, c'est qu'il avale n'importe quel combustible : essence, huile, gnôle, etc.
Si quelqu'un sait où se procurer une telle merveille, je suis preneur !
Dans la liste du post initial, on peut rajouter également la turbine hydro-électrique.
Rammstein
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Salut a vous,
Rammstein, pour le stirling, en terme de fournisseur, on trouve ca par exemple:
http://www.sesusa.org/stirlng2.htm
Et tenez, un petit exemple de faisabilite de petit generateur thermoelectrique, je crois que c est une expe qui a ete faite en 1995. Ce que je souhaite faire se rqpproche vraiment du contexte de cette manip, et c est un "bricolage" dans le meme esprit, je trouve.
http://www.triz-journal.com/archives/1997/01/a/index.htm
Apres, pour etre realiste et gagner en autonomie, je pense qu il faut combiner tous ces moyens de production sur un meme site. mais pour les choix ulterieurs, ca dependra quand meme de la configuration dudit site.
a+,
Lambda
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Pour un convertisseur, j'ai certains schémas que je peux te scanner, suivant tes besoins, si tu veux.
Pour les 40 ohms de résistance interne, Alain marcel, tu es parti de quelle chute de tension? je trouve pas vraiment la même chose avec ma méthode... ou alors j'ai biglé une donnée :-[ (honte à moi !!)
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Si il utilise un transfo à découpage uniquement constitué de composants non dispersifs (selfs & condos) il n'y aura pas de perte d'énergie (ou vraiment minime).
:lol:
sérieux les gars relisez-vous parfois ::)
j'ai encore jamais vu de convertisseur à découpage sans composants actifs et sans pertes (résistives, magnétiques, par commutation)
plus sérieusement je prendrais le problème par l'autre bout : produire de l'électricité OK mais pour en faire quoi? C'est le besoin qui dictera la solution, si tu as besoin d'alimenter un transistor, de l'éclairage, etc combien de temps par jour, bref. Ensuite dans quel cadre car les modules Peltier c'est sympa mais il faut réguler thermiquement ta source chaude sous peine de cramer rapidement tes modules. Et laisser le feu allumé en permanence? le solaire est probablement plus efficace. Ensuite pour plus de puissance l'étape mécanique dans la conversion énergétique est probablement incontournable @+
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:lol:
sérieux les gars relisez-vous parfois ::)
j'ai encore jamais vu de convertisseur à découpage sans composants actifs et sans pertes (résistives, magnétiques, par commutation)
Faut pas que je réponde quand je suis pressé ;D ça me servira de leçon, j'ai corrigé :-[ ::)
Je vois de l'adaptation d'impédance partout...
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Salut Platypus
Pour les 40 ohms de résistance interne, Alain marcel, tu es parti de quelle chute de tension? je trouve pas vraiment la même chose avec ma méthode... ou alors j'ai biglé une donnée :-[ (honte à moi !!)
Ben je suis parti de la tension mesurée à vide:
au mieux, j ai obtenu environ 15 volts (a vide) pour un delta T de 70 degres
et j'ai appliqué le théorème de Thévenin
Avec une tension de 11 volts aux bornes de la charge de 120 ohms, celà fait un courant de 11/120 = 91,6mA.
La chute de tension aux bornes de la résistance interne est égale à la tension à vide (Thévenin) moins la tension aux bornes de la charge (11 volts), soit 4 volts.
La valeur de la résistance interne est égale à la chute de tension à ses bornes (4 volts) divisée par le courant qui la traverse (91,6mA), soit 43,6 ohms.
Voilà, me trompe-je ?
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Nan, po d'erreur, juste une tension sous charge différente: je suis parti de 12V, donc j'ai trouvé 30 ohms ;)
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Ok, pas de souci Platypus ;).
Je pense que l'ordre de grandeur est là. Cà me parraît quand même important pour un générateur. Je suis curieux de savoir s'il y a moyen de la réduire un peu en changeant l'un des paramètres de fonctionnement.
Tchao
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oula, :-[ beaucoup de bonnes choses la!
de facon generale, je suis arrive a la meme conclusion que vous, les gars. :doubleup:
12 Volts avec 100 mA a la louche avec la charge de 120 Ohms, tout a fait d accord avec vous...
Idem pour la resistance intene, j ai entre 3 et 5 ohms de resistance interne individuelle et 8 modules montes en serie, donc la aussi environ 25/30 a 40 ohms de resistance interne globale...
Bon juste un petit truc les gars... :-[ :-[ :-[
J essaye de bien tout lire et de repondre au mieux a chaque fois a vos remarques sans en oublier au maximum, en retour essayez s il vous plait de bien tout lire de ce que je gribouille aussi, c est un peu long, je m en excuse, mais comme ca on perd pas de temps, et ca vous permettra de voir que j ai "un peu pense" deja a pas mal de vos objections, meme si j y ai peu etre pas encore assez pense a vos yeux... :-[ enfin bref que je pars pas bille en tete, comme ca...
En tout cas, un Grand Merci a vous pour vos remarques hyper pertinentes et vos apports qui ne peuvent que m aider a ameliorer et corriger le tir dans ce projet :doubleup: :doubleup: :doubleup:
je vais essayer de repondre a peu pres dans l ordre... Si j ai oublie quelque chose ou quelqu un, dites le moi...
Alors Alain Marcel et Platypus...
il semblerait, mais je n en suis pas sur que la resistance interne ne sera pas beaucoup diminue, meme si je shifte mon delta T vers le "bas" (source froide plus froide et source chaude moins chaude ), il faudrait avoir un decalage qui nous fasse rentrer dans le domaine cryogenique pour que ca soit vraiment sensible a voir (a mon avis).
Donc, d accord avec toi, cette resistance interne c est pas terrible du point de vie generateur...
je n ai malheureusement pas d abaque, mais en fait, dans le cadre des essais, je viens de recuperer de la tubulure alu me permattant d olptimiser le refroidissement de ma face froide, ainsi que de la satbiliser par le biais d une circulation d eau. de plus je vais passer en mode bouilloire ce qui va aussi stabiliser ma source chaude et securiser mes peltiers. et surtout, tout ca va me permettre tout simplement d avoir les mains libres et des conditions de mesures plus confortables , donc en gros je vais pouvoir faire pas mal de mesures et entre autre les courbes de puissances en fonction de la charge et le tout parametre par divers delta T .
d abord manip a vide puis en charge, donc P=f(Zcharge) avec comme parametre variable: delta T.
Pour la regulation, je veux eviter tout dispositif de type decoupage, d autant plus qu en mode bouilloire avec circulation d eau froide cote froid, de par l inertie du volume d eau, je n aurai pas de variation brusque de tension lorsque j arriverai en regime de fonctionnement stationnaire, donc pour le moment, ce sera un simple regulateur avec un transisor en "ballast" et sa zener. on est d accord que je vais avoir de la perte, mais la je suis pas encore dans le quantitatif, ca viendra ;) ...
j ai un autre lot de module plus performants qui devrait arriver bientot. donc suivant ce que j obtiens la dessus ca m orientera pour les essais avenirs.
Alors Muleskinner
plus sérieusement je prendrais le problème par l'autre bout : produire de l'électricité OK mais pour en faire quoi? C'est le besoin qui dictera la solution, si tu as besoin d'alimenter un transistor, de l'éclairage, etc combien de temps par jour, bref. Ensuite dans quel cadre car les modules Peltier c'est sympa mais il faut réguler thermiquement ta source chaude sous peine de cramer rapidement tes modules. Et laisser le feu allumé en permanence? le solaire est probablement plus efficace. Ensuite pour plus de puissance l'étape mécanique dans la conversion énergétique est probablement incontournable @+
Si tu relis mon premier post, tu verras que j envisage non pas que cette solution, mais une combinaison de possibilite sur un meme site. ;) dont le solaire calorique et le photovoltaique et l eolien pour le moins... donc du solaire et de la conversion mecanique- electrique...
Sinon, ta facon de concevoir le probleme est la meme que la mienne. J ai pense au fait que j aurai besoin de chauffage et d eclairage tout d abord:
- pour le chauffage: le poele a bois s impose a moi compte tenu qu il me servira de plus d une des sources chaudes pour mes Peltiers.
-pour l eclairage: avec quelque watts et un jeu de LED blanches comme pour nos Petzl, on peut vraiment eclairer sans souci 20 ou 30 metres carres.
de toute facon, ce type de montage me servirait, de facon plus extensive pour:
- de l eclairage LED,
- alimenter un petit recepteur radio
- recharger des accus pour le portable, GPS, lampe de poche...
- maintenir un courant d entretien pour des batteries de plus grosse capacites.
enfin de petites choses, rien de plus. des petites chose utiles mais pas gourmande en energie...
en tout cas au niveau de la regulation thermique, le mode bouilloire s y prete bien (j en ai deja parle dans les posts ci dessus et je crois avoir bien insiste sur ce point la ;) ). le fait est qu une fois l eau a ebullition, ma bouilloire n etant pas fermee et le fond en contact avec le poele etant peripheriquement isole des parois laterales, les dites parois laterales seront stabilisee, lorsque le regime stationnaire sera atteint, aux alentours des 100 degres Celcius d eau en ebulition. Donc naturellement, la face chaude du Peltier ne sera jamais surchauffee.
De plus, sachant que le Delta T optimal de ces modules est de l ordre de 70 degres et que mon circuit de refroidissement de mon module va amener la face froide entre 10 et 20 degres (soyons larges...) ca me fait venir de facon ideale la face chaude a seulement 80 a 90 degres. mais bon, la ca suppose de controler le regime de mon poele pour ne pas faire venir mon eau a ebullition. mais pour le moment, ca n est pas le probleme, une chose apres l autre... :D
Quand a allumer le poele en permanence, tu as raison, c est pas raisonnable, et bien trop consommateur de bois. mais si tu as bien lu precedemment l usage que je veux faire de ce petit generateur, c est pour de l eclairage entre autre, donc deja en journee, aussi ok avec toi, vaut bien mieux tabler sur du solaire photovoltaique au plus simple, ou utiliser du solaire calorique pour alimenter les peltiers si je veux les utiliser (en supposant par exemple que le solaire photovoltaique est HS pour cause de maintenance par exemple...). Mais de nuit en general, ne serait ce que pour alimenter un ballon d eau chaude rapidement si j ai besoin d eau chaude, et cuisiner, j allumerai de toute facon le poele, et donc pourquoi ne pas utiliser mes Peltiers pour, en plus de l eclairage, appliquer un courant d entretien sur mes accus en recharge ou mon telephone portable?
L hiver, lors de plusieurs journees de pluies d affilees, ce qui n est pas rare dans les landes (ou en Scandinavie...enfin neige la bas, et puis nuit polaire de toute facon...), les generateurs photovoltaiques seront, a mon avis plus ou moins en rideau. et la le Peltier va peter le feu, d autant plus que le poele marchera vraiment un grande partie de la journee et de la nuit...
Bon de facon generale j espere avoir a peu pres repondu a vos interrogations et objections, qui me paraissent, il est vrai, justifies.
je ne pretends pas que c est ZE SOLUTION, c est juste une facette du probleme, une alternative pour de l alimentation de petit apareillage ne consommant pas de grosses puissances. mais je pense raisonnablement que ca reste quelque chose de fiable, constant dans le fonctionnement et parfaitement integrable dans un projet de ce genre, projet integrant, je le repete, la combinaison de plusieurs sources alternatives!
l exemple donne plus haut (ou cas ou vous ne l auriez loupe... :-[ ) montre que ca marche et que c est utilisable en condition reelle, pour cette famille suedoise...
http://www.triz-journal.com/archives/1997/01/a/index.htm
enfin un petit point, tel que je vous presente la chose, je serialise les problemes sans oublier la vue globale du projet (du moins j essaie), donc ne soyez pas trop impatients :) , bein que toutes vos remarques m interessent vraiment, parce qu elles sont vraiment bien fondees et tres constructives. les solutions (ameliorables au possible, on est d accord) emergeront trankilou les unes apres les autres...
A+ et en attendant la suite de vos conseils, remarques et suggestions...
Lambda
ps: un paquet de mesures commentees arrivent bientot!
-
Salut Lambda,
Tu ne dors pas la nuit ? :D
Plus sérieusement, d'accord avec toutes tes remarques. Tout est déjà bien cadré dans tête :up:.
Pour le refroidissement, as tu regardé du coté des systèmes de Watercooling pour PC. Certains modules dédié au refroidissement des processeurs, voire des disques durs, ont un format pile poil pour tes peltiers.
C'est certe plus cher à l'achat que les radiateurs, mais la circulation d'eau est optimisé. Si tu envisages d'augenter le nombre de peltier, c'est vrai qu'économiquement, ce ne serait pas viable.
Techniquement parlant, il faudrait voir si le Rht (résistance thermique) est favorable, je pense que oui.
Bonne journée
-
Salut alain Marcel,
Pas trop en ce moment, non... :D
Non, je t avoue que j ai pas pense a regarder par la, c est une bonne piste! mais c est vrai que ce sont de sacree pieces chiadees au niveau usinage, j ai pas la moindre idee du prix. Je vais quand meme m y pencher, pour le prochain proto, il m en faudrait une dizaine.
Pour la resistance thermique tu parles de laquelle? j ai pas bien compris, excuse moi, de celle des radiateurs ou de celle des Paeltiers?
- pour les Peltiers normalement, la resistivite thermique doit etre la plus elevee possible (opposition la plus grande possible au flux de chaleur traversant) , ceci pour eviter au maximum que la face froide se rechauffe et s equilibre avec la face chaude, sans systeme de refroidissement, ca arrive forcement a un moment ou un autre, le tout c est de retarder ce moment le plus possible...
je ne la connais pas pour mes modules.
- pour les radiateurs, c est l inverse, mais bon ca c est implicite, ils sont fait pour.
ce soir je fais les tubulures pour le refroidissement liquide: 8 sections carrees en alu que j integrerai sur les faces externes de mes radiateurs. il me faut aussi un peu de durite.
Mais le coup du watercooling, faut que je regarde, y a moyen de ce faciliter la vie!
Merci a toi et a +!
Lambda
-
Salut Lambda,
Je parlait de la résistance thermique du radiateur que tu utilises, comparée à celle d'un module de watercooling. Le but était de pourvoir comparer la capacité de dissipation de l'un et de l'autre.
Je suis au boulot là, je peux pas trop m'étendre, désolé.
A+
-
Pas de souci... ok je comprends,
Je l ai achete dans un rebus, donc j ai pas ces caracteristiques, mais j ai un peu de doc chez moi avec des abaques associees a un certains nombre de radiateurs de profil assez courant, je vais potasser ca et je pourrais, ce soir, te donner une approximation da la resistance thermique de ceux que j utilisent.
Si les temperatures a la surface du processeur atteignent les alentours des 100/120 degres (ca j avoue que je ne sais pas), le gradient thermique sera alors comparable a celui de mon dispositif (radiateur a l air libre).
Et dans ce cas a mon avis la Rth de mon radiateur actuel seul est plus forte que celle d un dispositif de type "watercooling" en mode de fonctionnement stationnaire, donc avantage au watercooling de processeur, y a pas photo...
Par contre lorsque j aurai rajoute les tubulures d alu, ca devrait etre comparable.
En effet un simple aspergage d eau avec une bouteille percee me suffit deja a baisser et finalement maintenir plus ou moins constante la temperature de mes radiateurs externes.
a+!
Lambda
moi aussi je suis au boulot... Pas bon ca, j arrive pas a me concentrer... ;D
-
Tiens, vite fait, un lien vers le site d'un gars qui a bricolé ses waterblocks lui même. Faut du matos, mais çà doit valoir le coup :
http://www.jackypc.com/index2.php3?rub=articles&num=240 (http://www.jackypc.com/index2.php3?rub=articles&num=240)
A+
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Merci Alain Marcel!
Il a fait un superbe boulot ce gars la! :blink:
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resalut, juste pour te dire Alain Marcel, que la resistance thermique de chacun de mes radiateurs est de ordre de 1,5 degre C/Watt...
a+,
Lambda
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C'est vraiment pas mal ce qu'il fait. Je me demande juste comment il fait son boitier en nylon :o :huh:
-
Salut Lambda,
resalut, juste pour te dire Alain Marcel, que la resistance thermique de chacun de mes radiateurs est de ordre de 1,5 degre C/Watt...
Sur quelques sites de fabriquants, ils annoncent un Rth entre 0,08 et 0,04°C/W :o mais avec circulation liquide forcée de l'ordre de 600Litres/heure. Celà implique une pompe qui consomme de l'énergie (10 à 20W :down:). Donc faut produire bien plus que ce que consomme la pompe. Cà c'est déjà moins bon, mais à creuser quand même, qu'en pense tu ?
En fabrication maison, le Rth doit surement être un peu moins bon.
Un lien parmi d'autres : http://www.swiftnets.com/products/mcw60-R.asp (http://www.swiftnets.com/products/mcw60-R.asp). Il y a quelques courbes vers le bas de page.
Bonne journée
-
salut alain Marcel!
Merci a toi, super pour le retour de donnees!
en effet les Rth n ont rien a voir c est sur! :'( :blink: mais je pense (ca reste qualitatif, vue qu il faut que je definisse la puissance max que je peux tirer de mes modules...) que j aurai besoin d une pompe moins gourmande, pour ces raisons:
- en premier temps, l idee etant de juste de stabiliser la temperature de la face froide a une valeur max de 30 degres, pas besoin de moins, car la face chaude, cote bouilloire sera de l ordre de 100 degres. mes modules ont un delta T optimal de l ordre de 70 degres.
donc je ne cherche pas a obtenir systematiquement la temperature la plus froide possible sur la face externe des Peltiers.
- mes radiateurs actuels, bien que trop petits ne sont quand meme pas loin d etre suffisant, j ai constate qu avec un simple filet d eau, ou un simple aspergeage avec une bouteille ou une eponge, donc finalement peu d eau, j obtenais un refroidissement quasi immediat de ma face froide et je ne suis pas loin des 30 degres necessaires.
- les surfaces de contacts entre mes tubulures et chaque radiateur de peltier sond de l ordre de 60 cm carres/radiateur, et combine aux radiateurs eux memes qui sont bien plus etendus que mes Peltiere (16 cm carre chacun), je pense qu on va obtenir la un drain thermique relativement efficace.
- Je pense que je risque d utiliser la gravite pour faire circuler ma flotte (un reservoir situe au dessus de mon systeme global) et utiliser une pompe manuelle pour faire remonter par intervalle regulier de la flotte dans mon reservoir. C est pas ma soulution preferee, mais ca va dependre du debit qui va etre necessaire a mon refroidissement et donc des pompes disponibles pour assurer ce debit. de plus, mon circuit de refroidissement sera tout d abord en serie pour les 4 radiateurs, pas en perallele, donc ne necessitant pas un gros debit a priori, a moins que les pertes de charges soient prohibitives et que l eau se rechauffe trop au cours de ses traversees successives des 4 radiateurs.
De facon generale, si je n obtiens suffisament de puissance que pour alimenter un pompe de quelques watts, je destinerai/sacrifierai ce module uniquement a cette tache et je fabriquerai au moins un second module pour une "pure production" utile. l idee c est d avoir:
- un ensemble de 2 ou trois modules (ou plus, suivant les finances...c est flexible c est ca qui est bien) + ce premier module (on pourrait l appeler "groupe refrigerent") destine a premettre, par le biais du circuit de refroidissement, le refroidissement des 2 ou 3 autres modules producteurs.
La limite etant impose bien sur par la limite max de capacite de refroidissement donnee par le "groupe refrigerent" (circuiterie d eau froide et premier module) et les pertes de charges maximales admissibles pour une pompe de puissance et de couple max donne.
Normalement, demain je recupere un peu de tubulure souple, et je monte l ensemble.
bonne journee a toi!
a+,
Lambda
-
Re-salut Lambda
j ai constate qu avec un simple filet d eau, ou un simple aspergeage avec une bouteille ou une eponge, donc finalement peu d eau, j obtenais un refroidissement quasi immediat de ma face froide et je ne suis pas loin des 30 degres necessaires.
Corrige moi si je me trompe, mais je pense que dans ce cas précis, c'est l'évaporation de l'eau qui provoque la chute de température,l e passage de l'état liquide à l'état vapeur pompant de l'énergie (un peu comme on a froid en sortant du bain). Dans la cas d'un waterblock, il y aura transfert de chaleur du métal vers le liquide sans évaporation, donc le liquide va monter en température. Il faudra donc éviter que la température du liquide ne dépasse 30°C pour maintenir le delta T. Avec un groupe dédié à la circulation du liquide, çà devrait le faire.
J'ai lu sur certains sites que des gars utilisaient des radiateurs de twingo pour refroidir le liquide. Cà devrait se trouver pour pas cher.
Bon après midi et a+
-
... je pense que dans ce cas précis, c'est l'évaporation de l'eau qui provoque la chute de température, le passage de l'état liquide à l'état vapeur pompant de l'énergie (un peu comme on a froid en sortant du bain). Dans la cas d'un waterblock, il y aura transfert de chaleur du métal vers le liquide sans évaporation, donc le liquide va monter en température...
apparamment dans la manip, l eau degoulinait du haut vers le bas du radiateur, la temperature, avant l adjonction de l eau, etait autour de 40 degres et s abaissait tres rapidement autour de 10 degres en 5 a 1 secondes "d arrosage". je pense pas que le phenomene de refroidissement par evaporation soit majoritaire ici. on a vraiment du transfert de chaleur par contact.
Par contre, d accord avec toi si j avais arrose mes radiateurs avec de l ether ou un alcool tres volatile a temperature ambiante ou a peine superieure, l evaporation (tres rapide) aurait vraiment jouer un role.
Mais ici, avec de l eau, le le filet d eau traverse mon radiateur en une demi seconde et a chaque instant l eau (toujours froide, ou du moins pas suffisament rechauffee pour sentir une difference de temperature tactile) tombant sur ma plaque de cuisine ( ;D , une vraie pateaugeoire la dedans...) est immediatement remplacee par de l eau fraiche. donc je pense fonctionner plutot quand meme en mode "water-cooling".
Il faudra donc éviter que la température du liquide ne dépasse 30°C pour maintenir le delta T. Avec un groupe dédié à la circulation du liquide, çà devrait le faire.
J'ai lu sur certains sites que des gars utilisaient des radiateurs de twingo pour refroidir le liquide. Cà devrait se trouver pour pas cher.
Bon après midi et a+
Bien d accord avec toi, et ce groupe sera constitue de mon premier generateur et de sa tubulure associee. :D
Pour le coup du radiateur de twingo, c est une super idee ca! :doubleup: :doubleup: :doubleup: parce qu en plus il ne faut pas oublier d evacuer la chaleur transportee par l eau, une fois qu elle aura parcourue l ensemble des N modules...
Ca suppose installer le radiateur dans un endroit continuellement frais quelque soit le moment de l annee: un puit canadien, un trou d eau, une mare un peu ombragee, un puit classique...
tu fais bien de me le rappeler!
Bon aprem a toi!
a+!
Lambda
-
Salut Lambda,
Je fouillé sur econologie.com (lien proposé par Restonica). De liens en liens, y çà qui vaut le coup d'oeil http://video.google.fr/videoplay?docid=16245183...4668021&hl=fr (http://video.google.fr/videoplay?docid=16245183...4668021&hl=fr). Bon, le mec est équipé :(
Si non, au cas où tu n'y serais pas déjà allé jeter un oeil, les modules http://www.hi-z.com/ (http://www.hi-z.com/) (lien proposé par Raphaël) ont l'air hyper performants, mais à un prix :-[, mama...
Tchao
-
Salut Alain MArcel!
Oui oui, j ai farfouille dans le site de Hi Z, c est excatement ca qu il me faudrait et pour une application telle que presentee dans leur brochure, a la fin, avec les "stoves" et poeles a bois en tout genre...
http://www.hi-z.com/documents/Hi-Z.Brochure.2006.pdf
mais le module pour une puissance dispo de 19 Watts a 189 Dollars pieces... :blink: :'( :'( :'(
Pour mes essais de coins de paillasses, ce serait donner de la "confiture a un cochon"... :-[ :D
Bon, toutes les tubulures sont etanchees, je les fixe demain soir, une ou deux petites photos a venir...
me faut aussi de la durite caoutchouc pour interconnecter tout ca. m en vais farfouiller au brico du coin.
a+,
Lambda
-
Salut Lambda
http://www.hi-z.com/documents/Hi-Z.Brochure.2006.pdf
mais le module pour une puissance dispo de 19 Watts a 189 Dollars pieces... :blink: :'( :'( :'(
Pour mes essais de coins de paillasses, ce serait donner de la "confiture a un cochon"... :-[ :D
Ceux là sont pas mal non plus, un cran en dessous des Hi-Z, mais avec des prix plus raisonnables :
http://www.tellurex.com/cpowermod.html (http://www.tellurex.com/cpowermod.html)
http://www.tellurex.com/online.html (http://www.tellurex.com/online.html)
Sur la courbe de fonctionnement de celui là http://www.tellurex.com/Opower_mods/p219.html (http://www.tellurex.com/Opower_mods/p219.html) (par exemple) on peut constater que le maximum de puissance est délivrée (courbe bleue vers axe de droite) lorsque la charge est égale à la résistance interne... Ca me rappelle mes vieux cours d"électronique :D
Interprétation des courbes : http://www.tellurex.com/Opower_mods/pgraph.html (http://www.tellurex.com/Opower_mods/pgraph.html)
A++
-
methode des demi tensions, et courbes de puissance en fonction de la charge, avec un joli maximum pour R load= R interne... ;) :D oui, oui moi aussi... souvenirs souvenirs.
Merci encore pour les liens.
a+,
Lambda
-
Salut les amis.
Bon voila, apres pas mal de bricoles, plomberies et bidouillages, j ai peu un peu mieux determine les caracteristiques de mon generateur thermo-electrique.
Voila un peu mon plan de manip, avec le dispositif de refroidissement.
(http://data5.blog.de/media/260/2642260_6dd284fd95_l.jpg)
(http://data5.blog.de/media/259/2642259_cf98f2e2ee_l.jpg)
J ai d abord voulu connaitre la variation de la tension de sortie a vide en fonction du gradient de temperature "delta T" entre la partie froide et chaude du generateur.
Vous m excuserez pour la pietre qualite des graphiques et de leurs presentation, j ai recupere tout a l heure a l arrache un petit shareware pour rendre mes donnees a peu pres presentables pour ici...
(http://data5.blog.de/media/256/2642256_214a0c3325_l.jpg)
initialement, mon generateur possedait 8 modules montes en serie, mais j en ai endommage un en fin de manip... :'( ce qui explique un peu la linearite un peu approximative (en plus des incertitudes de lectures), mais on la constate quand meme pas mal. j obtiens donc avec ces 8 modules, pour un delat T de 70 degres, 20 Volts.
ensuite, en partant sur une base de 7 modules et apres avoir recable tout ca, j ai refais une courbe tension a vide en fonction de delta T.
(http://data5.blog.de/media/257/2642257_6e31337779_l.jpg)
N ayant pas eu de souci ici, on voit bien ici la relation lineaire qu il existe entre V et delta T.
pour un delta T de 63 degres, j obtiens 15, 2 Volts. ce qui, a delta T equivalent, reste plus faible qu avec l expe precedente et les 8 modules, mais c est normal, je rappelle qu ici, je suis avec 7 modules Peltier en series.
- Suite a ca, j ai voulu savoir combien de puissance max instantanee je pouvais obtenir pour une tension a vide donnee. je manque de points pour des valeurs de resistances inferieure a 25 Ohms, mais j avais plus de resistances dispos, et un peu la flemme de reprendre les autres, les mettre en parallelles et refaire d autres points :-[. mais on voit quand meme le passage au maximum et un debut de chute de puissance quand on descend en dessous de 30 Ohms (derniere manip faite a 27 Ohms).
(http://data5.blog.de/media/291/2642291_881a2d8492_l.jpg)
J obtiens un poil plus que 2,3 watts, pour 30 Ohms (avec un delta T d environ 63 Degres C) (EDIT: et une tension en charge de 10,2 Volts, et grosso modo 200 mA de courant continu), ce qui correspond approximativement a la resistance interne (a un module pres) du generateur global, que nous avions calcule precedemment. c est normal, on obtient toujours la puissance max d un generateur que lorsque la charge resistive qu on lui impose equivaut a sa resistance interne.
en poussant un peu le delta T a 70-75 degres, je pense que je dois pouvoir obtenir dans les environs de 3 watts de puissance max.
J ai pu stabiliser et obtenir un regime de fonctionnement stationnaire avec un delta T constant sans souci en jouant un peu sur le gaz de ma gaziniere et le flux d eau.
Les prochaines etapes consisteront a:
- remplacer les tubulures en tuyau d arrosage par de la tubulure fine en caoutchouc/latex pour gagner un peu en encombrement.
- installer le fond pour passer en mode bouilloire
- essayer de tirer 3 watts du systeme.
- adapter une pompinette (idealement de 2 watts pas plus)
- monter un regulateur de tension.
m enfin tel quel (avec un regulateur), je peux deja m eclairer avec un jeu de led blanches, ou charger un jeu de 3 ou 4 accus de type AA ou AAA.
Je rappelle que ce module, en finalite servira a alimenter uniquement une pompe, pour refroidir les futurs vrais modules producteurs de puissance electrique.
Voila,
a+,
Lambda
-
:doubleup:
sacré boulot.
terrible le montage dans la cuisine :D t'as échangé une semaine de vaisselle contre l'occupation illégale des lieux ?
-
Salut Lambda,
Alors là, t'as mis les moyens pour le refroidissement. Je suis sur le c*l :doubleup:
Et que dire du sérieux de la démarche. Tu y as passé le week end probablement.
Je rappelle que ce module, en finalite servira a alimenter uniquement une pompe, pour refroidir les futurs vrais modules producteurs de puissance electrique.
Tu as retenus quels modules finalements ?
A+
-
Salut a vous! :)
Merci Alain Marcel et Raphael !
- Ben j ai regarde les sites que tu m avais donne, et je pense que ceux de Tellurex devraient faire l affaire (les modules a 5,7 watts pour 4,8 V (rint=4 ohms)...
- je devrais en recevoir une dizaine d origine chinoise plus consequents que ceux que j ai deja, mais je pense pas qu ils soient optimises pour fonction en mode generateur,... on va voir...
Sinon, oui, entre les rattages de plomberie et de fixation en tout genre... les manips et contre manips, une bonne partie du we, c est sur! :D
Une fois que j aurai un peu rendu moins bordelique et plus compact mon generateur actuel, je vous le montre "propre" et je m attaque au second.
toute la partie regulation se fera en dernier, ca devrait normalement pas poser de probleme (enfin Murphy y ajoutera son grain de sel, je pense! ;) )...
A+,
Lambda
-
enfin Murphy y ajoutera son grain de sel, je pense! ;)
Ça c'est certain !! :lol:
-
Salut Lambda,
Coté régulation, tu comptes toujours utiliser un régulateur de type 78XX ?
Autre question : Est ce que tu envisages de charger une batterie tempon, histoire de pouvoir pomper occasionnellement plus que ce que peut fournir la thermopile en pointe ?
Je ne suis pas sûr de pouvoir te relire avant 3 semaines, vacances obligent, et pas d'accès internet :-[
A+
-
Salut Lambda,
Est ce que tu envisages de charger une batterie tempon, histoire de pouvoir pomper occasionnellement plus que ce que peut fournir la thermopile en pointe ?
Quelques gros condensateurs en amont du régulateur devraient faire l'affaire :glare: enfin je pense... :huh:
-
Salut les gars...
je remonte ce fil des abysses, desole. :-[.. le projet reste toujours d actualite...
- Alain Marcel: oui pour un premier jet, je pense faire ca avec un 78xx et en effet je pense que par commodite et histoire de pouvoir profiter d une certaine continuite dans l utilisation, quand le poele est eteind par exemple, il y aura une batterie en ballast.
-Platypus, les condos en amont d un regulateur sevent a lisser un courant (deja redresse) mais pas d elements tampons. ici, vue les lenteurs de fluctuations du courant fourni par la thermopile, on a pas besoin de faire de lissage, y a pas d harmoniques ou de residus de cretes a filtrer et eliminer. par contre en Aval, oui, ca pourrait servir de "tampons", sur le papier ca marcherait, mais l autonomie ne serait envisageable qu avec des valeurs de capa monstrueuse, alors quitte a avoir un peu d autonomie a l usage, autant utiliser une batterie faite pour ca...
a+ et excusez moi encore pour mon retard de reponse... :-[$
a+,
Lambda
-
a+ et excusez moi encore pour mon retard de reponse... :-[$
Pas grave Lambda, il y avait bien mieux à faire durant la belle saison. Avec l'hiver qui arrive, tu auras de quoi occuper quelques longues soirées :D
Je reste toujours à l'écoute.
Tchao
-
Et le bio gaz pour produire de l' elec ? :)
http://www.hydropur.be/fr/Assainissement%20et%20biogaz/applications.html (http://www.hydropur.be/fr/Assainissement%20et%20biogaz/applications.html)
-
Lambda,
As-tu des nouvelles de ton projet ?
Je suis curieux de savoir car l'idée est vraiment très intéressante.
-
Excusez-moi de déterrer un sujet qui date mais... y'a-t-il eu du nouveau concernant cette étude ?
Parce que bien que ca paraisse être des essais de "fortune", je trouve sincèrement que c'est plutôt complet et professionnel (ayant travaillé en bureau d'étude). C'est dommage que le sujet s'arrête là ! :D
-
Salut a vous. :)
Excusez-moi de déterrer un sujet qui date mais... y'a-t-il eu du nouveau concernant cette étude ?
Parce que bien que ca paraisse être des essais de "fortune", je trouve sincèrement que c'est plutôt complet et professionnel (ayant travaillé en bureau d'étude). C'est dommage que le sujet s'arrête là ! :D
Merci pour cette appreciation... :-[ :)
Le projet est simplement en stand-by pour les raisons suivantes:
- j'ai toujours 1000 trucs en tete et les demarre en meme temps mais les fini rarement en meme temps... tout est tres cyclique dans ma facon de faire et il m arrive bien souvent de reprendre un projet 4 ou 5 ans apres l'avoir demarre, en ayant fait pendant ce temps d'autre trucs qui se finissent ou qui se fniront plus tard... :-[ ;D
- certains de mes projets necessitent un peu de place et "d atelier" et c'est quelque chse qui fluctue au cours du temps chez moi (demenagement, creation de famille, etc...)
- soyons honnete, avec de la rigueur, de la discipline et du systematisme, on peut parfaitement finir ce qu'on acommence: ce qui est enonce plus haut en ce qui concerne mon cas restant des "excuses" balayables... j'assume ;)
Bref, fin de 3615 my life...
Le projet est a l heure actuelle en montee de regime a nouveau par ce que j'y cogite a nouveau et cela est lie a une realisation qui serait utile pour mon copain finlandais dans sa cabane et pour les miens et moi un peu plus tard dans le meme contexte...
A l heure actuelle, l'idee est d'equiper un gros chauffe eau a bois tres traditionnel la haut, un ''pata'' (pas sur de l'orthographe) de ce type la:
http://www.harvia.fi/content/en/40/196/Harvia%20cauldron%2080%20L.html
En gros, un foyer ferme (petit poele a bois) situe sous un reservoir d'eau a chauffe, les parois laterales du rechaud etant normalement isolee pour maintenir l'eau une fois chauffee a temperture tout au long de la journee...
L'idee est donc de modifier le ''simple couvercle'' en metal qui couvre le tour en l'equipant d'un generateur seebeck ayant un doigt metallique plongeant dans la reserve d'esu chaude, la partie ''devant restee froide'' du generateur etant equipe d'un systeme de refroidissement permettant de maintenir le gradient de temperaturę entre la face chaude et froide relativement constant sur un long laps de temps (ce gradient n'etant pas oblige d'etre srictement stationnaire au fil du temps, il ne le sera pas d'ailleurs, mais diminuera tout doucement bien-sur... le truc etant qu'il reste ''suffisant'' pour permettre de generer un voltage suffisant aux bornes du generateur et donc d'alimenter un regulateur lui meme capable de fournir au fnal un voltage stabilise utilisable sur une gamme d'amperage assez large...)
Les modifications du couvercle comprendront:
- isolation de celui ci (en fait remplacement de celui ci par un couvercle fait en materiau isolant), afin d'isoler au mieux la face chaude du generateur
(doigt+ face chaude) de la face froide exterieure du generateur.
- installation du generateur lui meme et du systeme de refroidissement/radiateur (si possible passif...):
ici un mot sur la partie refroidissement:
- l'idee sera d'utiliser un reservoir rempli d'eau froide melange a de la glace/neige et equippe d'un doigt froid en contact avec la face froide du generateur:
- Le pata sert a fournir de l'eau chaude a usage domestique, il sera donc aussi equippe d'un reservoir supplementaire d'eau froide liquide qui servira a maintenir la face froide froide... et fournira de l'eau liquide froide a usage domestique aussi...
- il est evident que petit a petit, malgre tous les soins apporte a l'isolation de chaque element, cette eau froide va se rechauffer et partciper donc a la diminution du gradient de temperture necessaire au bon fonctionnement du generateur... le truc sera de rajouter de temps a autre de la glace/neige compactee au reservoir d'eau froide, et donc de completer celui ci au fur et a mesure des besoins domestiques, tout en mantenant sa temperature relativement basse (entre 0 deg C (pur melange fondant) a quelques deg C (eau deja un peu tiede a laquelle on rejoutera un bloc de glace)...
- cabalage et sortie ergonomique des connecteurs.
Je vous mets un crobar en bas...
Au niveau utilisation ca se resumerait au scenario suivant:
- Le matin, au lever on remplit le pata d'eau, on met en route le chauffe-eau avec son couvercle normal.
- une fois l'eau chaude obtenue, on installe le couvercle modifie avec le generateur/reservoir d'eau froide au dessus.
- on remplit immediatement le reservoir d'un melange d'eau froide/glace.
- une fois le gradient optimal obtenu, on peut passer en mode utilisation electrique (je reviens la dessus plus bas).
- de temps en temps dans la journee, on remet un peu de gace/neige dans le le reservoir d'eau froide du dessus, et on complete le reservoir d'eau chaude aussi si necessaire en refaisant demarrer un petit feu dans le foyer du pata histoire de remonter en temperature si necessaire...
l'usage decrit correspond a un contexte hivernal, mais le systeme est en effetparticulierement interessant justement en hiver du fait du peu de lumiere dispo (voir pas du tout en conditio arctique: nuit polaire), sachant que l'ete permet d'utiliser plus classiquement du panneau solaire (par exemple...)
Mais en contexte estival, tout reste parfaitement utilisable (pata + gene thermoelectrique), ce qui changera sera le fait de simplement renouveler reguierement l'eau du reservoir froid avec de l'eau fraiche venant d'un lac/source voisine (dans le cas de mon pote et le mien, on est en bord de lac).
Au niveau usage electrique, il faut retenir que l'exploitation electrique ne se fera en fait pas direcement du generateur, mais par le biais de batteries tampons correctement dimensionnees:
- en gros, le generateur thermoelectrique ne servira qu'a en fait maintenir/raffraichir la charge des dites batteries tampons...
Il est vrai que le systeme ne sera pas d'une ergonomie aussi facile que nos systeme urbains ''interrupteur on/off'' / ''automatique'', mais au final c'est pas le but non plus: le fait de devoir renouveller l'eau du pata/reservoir d'eau froide reste quelue part independant du fait d'avoir de l'electricite ou pas dans sa cabane... les corvees d'eau faisant naturellement de toute facon partie de ce mode de vie...
De facon generale, il ne faut pas perdre de vue que tout doit etre mis en euvre pour maintenir ce fameux gradient de temperaturę le plus ''suffisant possible (superieur a une valeur minimale dependant des caracteristiques du regulateur electrique installe en aval du module seebeck)'' le plus ''longtemps possible".
Enfin, de facon generale, il faut retenir le fait que ce fil n'a finalement comme but que de donner quelque pistes pour vos propres projets sur cette thematique et que au final le plus interessant reste aussi de voir vos propres realisations en retour de tout cela... :)
a+!
Lambda
-
Salut Lambda, voila un excellent projet, bravo pour ton travail et ton partage. Il semble que tu est le seul français à avoir fabriqué un générateur thermoélectrique pelletier de cette taille et d'en avoir partagé les résultats sur le web. Je me lance moi aussi dans la construction d'un générateur thermoélectrique pelletier composé de 8 modules, d'un refroidissement en watercooling avec un radiateur de 240X120mm conçu pour accueillir 2 ventilateurs de 120mm, d'une pompe à eau et de dissipateurs thermique pour watercooling. Le tout acheté sur ebay.com en chine à un prix raisonnable.
J'ouvrirais un poste pour partager mes résultats.
-
Alors, bravo à tous, par contre, j'ai tout lu, mais j'ai rien compris xD
J'ai beau lire et relire les messages plusieurs fois, je ne comprends rien, si quelqu'un à du temps, pourrait-il essayer de faire une version simpliste de l'explication du générateur, car ayant une maison de campagne pas bien loin de Marrakech du coup, on dépasse facilement les 45° et si je met un générateur thermoéléctrique, couplé d'une petite plaque solaire, et d'une éolienne pour l'hiver où il fait très froid et il y a beaucoup de vent, ne peut-on pas devenir indépendant à plein temps côté facture et même au contraire, vendre son électricité?
-
Salut Xhou,
le principe est de produire de l’électricité a partir d'une différence de température.
C'est un peu comme les barrages hydroélectrique qui fabrique de l'électricité à partir d'une différence de hauteur.
Dans ton cas (chaud l'été, froid l'hiver), ca ne peux pas s'appliquer car tu n'a pas la différence de température au même moment. (un coin chaud, un coin froid, comme le poêle en image au dessus, avec une source chaude, en bas, une source froide, en haut, et le convertisseur au milieu.)
j'espère que c’était assez clair.
-
Salut Lambda, voila un excellent projet, bravo pour ton travail et ton partage. Il semble que tu est le seul français à avoir fabriqué un générateur thermoélectrique pelletier de cette taille et d'en avoir partagé les résultats sur le web. Je me lance moi aussi dans la construction d'un générateur thermoélectrique pelletier composé de 8 modules, d'un refroidissement en watercooling avec un radiateur de 240X120mm conçu pour accueillir 2 ventilateurs de 120mm, d'une pompe à eau et de dissipateurs thermique pour watercooling. Le tout acheté sur ebay.com en chine à un prix raisonnable.
J'ouvrirais un poste pour partager mes résultats.
Merci à toi, :-[ , mais en fouillant bien, je pense qu'il y a eu pas mal de trucs en fait fait et partagé à l'échelle du "hobbyiste" francophone... Les principes thermodynamiques ont largement plus d'un siècle, les réalisations techniques (pour un objet usuels utilisable domestiquement, lampe, poele... entre 50 et 100 ans).... Bref, y'a plein de "prior art" connu et de bricolos qui planche la dessus depuis bien longtemps et avec des résultats tres tres probants...
L'architecture de ton projet est, me semble t'il, classique et de par ce fait ca devrait se couronner par un franc succès :up: Je subodore que tu t'es procuré des modules peltiers ayant des références du tyype TECx-12xx par exemple... j'ai déàmarré avec ca et ca permet en effet de faire des manips tres sympas...
Maintenant, si tu utilises ce type de module:
- ils sont malgrès tout conçus plutot pour etre utilises en mode "recepteur", pour refroidir, et supportent difficilement des temperatures trop elevees sur leur face chaude... j'ai fait fondre certains de ces modules assz facilement: la matrice de thermocouples se desoudait et le module finissait pêté en 2...
- ils ont pas un rendement fameux utilises en mode "generateur"... je ne connais pas les dimensions de ton projet, mais il faut faire gaffe a ce que l'énergie empruntée par la pompe du circuit de refroidissement liquide ne soit pas telle que quasiment toute la production du générateur ne soit pas injectée dans le fonctionnemnt de ladite pompe: genre ex: , puissance instantanée produite: 10W, puissance consommée par la pompe: 9W... à voir clairement en faisant son bilan sur papier...
Maintenant, peut-être que tu t'es procuré des modules optimisés en tant que générateurs:
des trucs comme ca?
http://french.alibaba.com/product-gs/thermoelectric-power-generation-module-tehp1-12656-0-55-1985999082.html?s=p
Actuellement, j'ai remis en branle ce projet, en bricolant un autre "prototype" je l'espère plus pratique et réaliste à mettre en oeuvre, portable, cumulant les 3 fonctions citées plus haut: chauffer un petit volume de vie, produire un peu d'eau chaude, produire de l'électricité, utilisable en camp "lourd", petite cabane... Bref une petite version du projet de mon pote décrit plus haut.
pour cette étape, je m'oriente vers des modules de chez hi-z:
www.hi-z.com
mais le budget devient conséquent...
ou m'équiper du "module chinois" cité ci-dessus...
http://french.alibaba.com/product-gs/thermoelectric-power-generation-module-tehp1-12656-0-55-1985999082.html?s=p
Mais la difference de prix est si énorme que je me pose la question de savoir ou est le vice caché... :/ si quelqu'un sait le pourquoi d'une telle différence, je suis preneur de l'info! Merci!
La "source chaude" est au point, je suis en train de plancher sur le corps du boiler en lui-même, et finirait par la conception du générateur en lui-même intégré au couvercle dudit boiler...
Le refroidissement de la face froide sera par ventilation forcée (solution aussi classique), compte tenu de la nécessité de portabilité de ce second "proto" et de la relative petite puissance produite souhaitable (entre 10 et 30 w) pour faire large), ca me semble plus adapté dans ce cas précis.... En gros une espèce de "biolite" en plus gros mais foutu différemment et utilisant une reserve d'eau chaude comme tampon thermique permettant de maintenir la face chsaude du module de facon assez constante et moins dépendante des variations de régime du feu...
Quelques remarques pour faire avancer le schmilblick... :)
à+,
Lambda
-
Une autre référence de fournisseur "abordable" niveau budget...
http://www.tecteg.com/product.php?product=6
-
En fait je commence avec des peltier "pas cher" qui sont destiné à la production de froid. Je sais que les peltier destiné à la production de froid n'acceptent pas une grande delta T° et je devrais m'en contenter dans un premier temps. Si les résultats sont appréciables j'investirais dans des peltier orienté TEG. Merci pour les liens.
Comme tu as relevé ce point, voici quelques info sur la gestion de la consommation des équipements de refroidissement:
- 2 ventilateurs de 120mm en 12V et 170mA (mesuré) = 2W x 2 = 4W
une pompe submersible en 3V 300mA = 0.9W
donc une conso maxi d'environ 5W. J'espère donc que la production seras d'environ 10 ou 15W pour accuser la consommation des équipements.
Si ce n'est pas le cas j'installerais une régulation de tension par PWM (MLI) afin de réduire la consommation OU/ET j'installerais un capteur de T° sur le radiateur qui allume le système de refroidissement quand T°>50° (ou une autre T°).
- La pompe seras alimenté avec un convertisseur DC DC "step down"
- Les ventillos serons alimentés en direct ou avec un convertisseur DC DC "step up".
Je pense aussi y ajouter une batterie au lithium 600mA ou plus avec un contrôleur de charge et de charge et de décharge, à savoir que j'ai déjà tout le matos pour l'électronique. se sera une "batterie tampon" pour le système de refroidissement.
Je ne sait pas encore quelle est la configuration "série" et "parallèle" je vais utiliser pour les modules peltier. Par contre tout les modules peltier qui seront en parallèle aurons une diode diode schottky afin d'éviter que ceux qui produisent plus alimentes ceux qui produisent moins. Je pense commencer avec 4 pelitiers en séries en parallèles avec 4 autres pelitiers en séries (donc 2 diode schottky).
Voila, voila, n'hésitez pas à poser des question ou à émettre des remarques.
-
Belle configuration que tu nous prépares... :up:
Pour la régulation du côté froid de ta matrice de module, la simplicité pour un premier temps ca peut être pas mal.... à savoir ton idée de capteur de température permettant de déclencher tes ventilos lorsqu'une température de consigne est atteinte... :up:
Pour le choix du modèle Schottky des diodes "anti-retours", j'imagine que c'est parce qu'elles offrent une tension de seuil très basse et évitent donc d'induire une chute de tension supplémentaire undésirable en aval de chaque module (?)
à+,
Lambda
-
Oui, dans un premier temps je ferais simple, le refroidissement sera alimenter sur une batterie (ou allim) externe et les modules peltiers seront tous en série. Cette configuration me donnera une bonne idée de la puissance disponible par cette installation.
Effectivement j'opte pour les Schottky pour leurs faible tension de seuil (de 0.2V à 0,4 selon le courant qui la traverse).
-
Lambda, as tu fait une demande de prix des modules peltier TEG du site alibaba que tu as mis en liens? Si oui peux tu nous communiquer la réponse du vendeur?
-
C'est bizarre, il etait lisible la premiere fois que je suis alle sur le site, et depuis, quand je retourne sur le site, j'arrive plus a le voir... :huh: bizarre...
Mais de souvenir, c'etait quelques euros-la dizaine d'euros le module, a la louche... :) .... enfin je crois...
:)
a+,
Lambda
-
Re, Chris-tophe, et vous tous...
Une question ou je cale... :)
sais tu/savez vous, ou je pourrais trouver justement:
un convertisseur dc dc ''boost'' ou ''step up'' comme ils disent les saxons ayant ces caracteristiques la:
- tension d'entree du convertisseur pouvant etre comprise dans cet intervalle:
[2.5-12V] la tension mini de 2.5 V doit etre vraiment celle la, la sup, si c'est du 10-11V, ca va aussi;
- tension de sortie du convertisseur souhaitable comprise dans cet intervalle:
[13.8-15V]; un 13.8V en fixe par exemple ca irait tres bien.
- courant max debitable:
2.5 A.
Je sais, ca fait un peu ''a la carte'' :-[, mais je suis un peu rassis la dessus et je sais qu'il y'a de la pointure ici dans ce domaine la (entre autre :love:)
Merki a vous!
a+,
Lambda
-
ce genre de convertisseur commence en général avec une tension mini de 5V...
Voici quand même le lien d'un convertisseur "step up" qui accepte une tension mini de 3V
http://www.ebay.com/itm/DC-to-DC-converter-100W-Boost-power-supply-Volt-Regulator-USB-output-voltmeter-/351140719506?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item51c19e2b92
Il existe des convertisseur "step up" qui commence à une tension de 0,9v avec tension de sortie fixe de 5V (c'est pour les chargeur usb), mais I=600mA seulement.
http://www.ebay.com/itm/2Pcs-New-600mA-0-9V-5V-to-5V-DC-DC-Converter-Step-Up-Boost-Module-with-USB-/271515919426?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item3f379c2442
Un petit rappel sur les bases: sur un convertisseur tel qu'il soit, P in (en watt) > à P out (due aux perte de rendement) donc U in X I in > U out x I out.
Exemple, si on veut connaitre I out avec :
U in 3V
I in 5A
U out 13,8V
on transforme la formule "P=UI" en celle ci dessous (0,75 correspond au coef du transformateur):
((Uin X Iin) / U out ) x 0,75 = I out
ce qui nous fait ((3 X 5) / 13,8 ) x 0,75 = 0,8A
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Alors, bravo à tous, par contre, j'ai tout lu, mais j'ai rien compris xD
J'ai beau lire et relire les messages plusieurs fois, je ne comprends rien, si quelqu'un à du temps, pourrait-il essayer de faire une version simpliste de l'explication du générateur, car ayant une maison de campagne pas bien loin de Marrakech du coup, on dépasse facilement les 45° et si je met un générateur thermoéléctrique, couplé d'une petite plaque solaire, et d'une éolienne pour l'hiver où il fait très froid et il y a beaucoup de vent, ne peut-on pas devenir indépendant à plein temps côté facture et même au contraire, vendre son électricité?
En gros un module peltier c'est une plaque (souvent un carré de 40mm de coté) avec 2 fils.
Si tu alimente le module en 12V, une face chauffe et une face refroidit (les glacière électriques de premier prix fonctionnent ainsi).
Maintenant si tu chauffe une face et que tu refroidit l'autre, tu apporte de l'énergie qui se transforme en électricité, tu récupère une tension au 2 bornes du module peltier. le défi technique c'est de chauffer une face tu module peltier et de refroidir l'autre face.
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Salut !
J'ai vu il y a quelques jours cette vidéo, qui convient très bien au sujet.
Le gars explique très bien le fonctionnement des modules peltier, l'effet seebeck...
https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=x68j7y3IV2g (https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=x68j7y3IV2g)
Mais il en ressort qu'en générateur, il vaut mieux un moteur Stirling, qui marche aussi grâce à une différence de température, qui supporte un grand delta T° (en général), et qui a un bien meilleur rendement. Voici une petite vidéo (en anglais, désolé) qui explique comment en faire un avec des objets du quotidien :
https://www.youtube.com/watch?v=FCjYZT6FJm4 (https://www.youtube.com/watch?v=FCjYZT6FJm4)
Bonne chance pour le projet ! ;)
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Mais il en ressort qu'en générateur, il vaut mieux un moteur Stirling, qui marche aussi grâce à une différence de température, qui supporte un grand delta T° (en général), et qui a un bien meilleur rendement.
Le moteur stirling à un bien meilleur rendement à condition d'y ajouter un régénérateur mais il faut être très équipé pour en construire un d'un puissance supérieure à 10W et en même temps, la construction d'un moteur stiling de forte puissance (sup à 200W) demande de gros moyens. En bref, pour quelqu'un qui ne veut qu'un générateur de 10 ou 20W il est beaucoup plus simple de construire un GTE (générateur thermoélectrique), mais pour quelqu'un qui désire un grosse puissance électrique, il est bien mieux d'avoir un moteur stirling.
A savoir que le moteur stiling est très bruyant comparé à un GTE et que le stirling doit être entretenu (graissage ou huilage des pièces en mouvement).
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Les modules Peltier ont un mauvais rendement comparés à un ensemble moteur+générateur, mais leurs avantages sont ailleurs : simplicité d'emploi, insensibles à la poussière, à la condensation, au givre, aux vibrations, possible de les transporter dans un sac à dos ou une pulka sans précaution particulière.
Rustiques, en un mot.
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Au temps pour moi, je n'avais pas vu les choses sous cet angle.
Merci de la correction. ;)
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Pour info la nasa utilise des générateur thermoélectrique à radioisotope (au plutonium) dans les sondes spatiales.
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Exact:
http://www.enerzine.com/2/13016+mars-curiosity---la-nasa-fait-le-choix-dun-generateur-nucleaire+.html
de principe, c'est d'une simplicite quasi biblique en fait...
les Russes aussi... depuis un bail en fait...
http://www.dissident-media.org/infonucleaire/chute_sat.html
(je ne sais rien de la ''philosophie'' de la source net, mais les donnees historiques et techniques brutes sont interessantes...)
a+,
Lambda
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D'une simplicité biblique, vous disais-je... :lol: :D
Pour le proto n°2 en cours, l'architecture sera simplissime rustique, avec en contrepartie il est vrai, une ergonomie d'usage moins sophistiquée que la tienne, Chris-tophe...
En gros (voir dessin en fin de message: schéma "batard" qui fera frémir les professionnels de la chose...veuillez m'en excuser... :-[ ):
Lorsque le module avec son couvercle isolé (5), le radiateur de refroidissement (4) et le ventilo (3) est déposé sur l’eau en train de chauffer, on ferme l’interupteur double (1) et on charge la batterie, l'interrupteur 2 est commuté en "charge de batterie".
Une fois celle-ci chargée, on commute (2) sur "l’utilisation (encart violet).
Le premier convertisseur DC1/DC1 doit commencer à travailler avec une tension d’entrée la plus faible possible et délivrer une tension de quelques volts pour alimenter le ventilo (en tenant compte de la conso nécessaire en courant dudit ventilo, ce qui influence sur le choix (dimensionnement) de DC1/DC1) : ainsi, le ventilo démarrera très vite, et en tout cas bien avant que le second convertisseur DC2/DC2 n’entre en jeu.
tout doit etre fait pour maintenir le gradient thermique entre les 2 faces du module "suffisant": radiateur "surdimensionné" avec un faible Rth et ventilo suffisant...
Ledit second convertisseur DC2/DC2, lui démarre lorsque la tension générée par le module générateur atteindra un minimum de 3 ou 4 V (par exemple), et ledit convertisseur devra délivrer idéalement au moins 13.8 V, mais on va dire entre 12 et 14V en gros... Ceci afin de pouvoir recharge une batterie (caractéristique de la batterie à définir suivant les besoins de tout un chacun, ce qui influera évidemment sur le choix dimensionnement) de DC2/DC2).
Le système se controlera par l’usage donc:
de l'interrupteur double (1) lors de la mise en route du générateur ;
d’un commutateur 3 positions (2) : « en charge », « off », « en usage ».
Les 2 étoiles indiquent la possibilités, pourquoi pas, de prélever un courant utilisable directement de DC1/DC1 ET/OU de DC2/DC2, a une tension de son choix (on ne passe donc pas par la batterie tampon ici) :
DC1/DC1 et DC2/DC2 étant choisi à tension de sortie ajustable (au moins pour DC2/DC2 (à concurrence de la puissance disponible générée par le module, en tenant compte du rendement de fonctionnement de chacun des 2 convertisseurs (Cf les posts de Chris-tophe plus haut).
On peut imaginer l’ajout supplémentaire d’autre convertisseur... ou imaginer un convertisseur unique offrant plusieurs sorties exploitables simulatnément.... Bref, à l’envie et/ou capacité/budhet de chacun...
On pourra imaginer comme dit plus haut un système bien plus sophistiqué et performant, comme proposé par Chris-tophe, dans sa configuration, avec une gestion en temps réel du fonctionnement du ventilo, un dispositif de contrôle en temps réel de la charge de la batterie, la possibilité d’éviter le commutateur (2) en ayant un dispositif tenant en compte en permanence de la variation de charge imposée au convertisseur DC2/DC2 suivant qu’il chargerait la batterie seule ou que se rajouterait en parallèle sur celle-ci un appareil à utiliser en même temps... etc... :)
Mais dans mon cas, je souhaite un truc simple, rustique au possible, réparable avec un multitool, à la connectique bricolable sur le terrain... aussi "manuel" que possible... Gros interrupteurs et commutateur pour grosses mouffles... ;)
Au niveau module en lui même, j’utiliserai des TEC1-12709 que j’ai retrouvé dans un carton, 4 montés en série: pour le moment, les modules de chez Hi-Z ( :]] :salive: :love:) sont un peu hors budget pour moi...
DC1/DC1 serait un modèle comme celui indiqué par Chris-tophe :
http://www.ebay.com/itm/2Pcs-New-600mA-0-9V-5V-to-5V-DC-DC-Converter-Step-Up-Boost-Module-with-USB-/271515919426?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item3f379c2442
Vin : 0.9V-5V DC
Vout : 5V ; 200/300mA (max)
Pmax : entre 1 Watt et 1.5 watt.
DC2/DC2 serait un modèle comme celui indiqué par Chris-tophe :
http://www.ebay.com/itm/2Pcs-New-600mA-0-9V-5V-to-5V-DC-DC-Converter-Step-Up-Boost-Module-with-USB-/271515919426?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item3f379c2442
Vin : 3V-35V DC
Vout : 3V-35V ; 6A (max)
En réalité, les 2 modules ne seraient jamais exploités à fond, donc jamais poussés au « taquet » thermiquement parlant...
D’après les caractéristiques des TEC1-12709 compte tenu du rendement faible de ceux-ci, utilisé en « générateur » (5%, moins?...)... si j’obtient 10-12 W utilisables avec les 4 modules utilisés simultanément, je serais déjà pleinement satisfait.
Ca voudrait dire , si je m’amuse à vouloir quantifier un peu le truc (exemple « bidon »):
DC1/DC1 : ventilo fonctionnant sous 5V avec un courant de conso de, disons 100 mA. ca fait : 0.5W de puissance à fournir par DC1/DC1, parfaitement accessible. C signifie donc en puissance injectée dans DC1/DC1, en sortie des modules : 0.6/0.7W (compte tenu du rendement de DC1/DC1).
Ce qui aurait pour conséquences :
(10-12)W – (0.6-0.7)W de dispo en sortie des modules, comme puissance disponible restante à injecter dans DC2/DC2. Soit en gros, en moyenne autour de 10W à la louche.
Soit quelque chose comme 9W en sortie de DC2/DC2 (compte tenu du rendement de DC2/DC2).
Donc :
DC2/DC2 : générant 9W, avec un ajustement de tension de sortie à 14 V, ca nous ferait à la louche un courant dispo max de 640 mA:
Résumé en arrondissant : si les modules génèrent entre 10 et 12W, on pourrait compter sur une sortie à 14V (13.8 V standart pour charger sereinement une batterie « auto ») avec un courant max de 600-650 mA.
La seule condition importante c'est que le set de modules soit capacble de générer au mons 3-4V en cours de fonctionnment en régime stable, de facon à permettre d'utiliser DC1/DC1 (Vin mini 0.9V) ET DC2/DC2 (Vin mini 3V). normalemnt
De quoi faire pas mal déjà...
La batterie serait équipée d'un indicateur de charge passif, histoire de commuter en "off" ou "charge" lorsque l'on constate que celle ci est bien chargée...
un truc du genre...
https://www.google.fr/search?q=indicateur+de+charge+de+batterie+12v&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=ZcUFVLHhO8K6ygPi4oGQBA&ved=0CCAQsAQ&biw=1271&bih=768#q=indicateur+de+charge+de+batterie+12v+passif&tbm=isch
L'avantage que je vois aussi dans cette architecture utilisant un réservoir d'eau "tampon", c'est que en camp ou petite cabane:
- on fait son eau chaude
- on fait son électricité en même temps
mais aussi:
- on profite de l'inertie thermique du réservoir d'eau chaude pour ne plus dépendre de la moindre fluctuation du régime du feu... tout est "smoothé" thermiquement parlant et plus stable d'usage dans le temps... même lorsque le feu est éteind depuis peu...
- on contrôle sa source chaude, puisqu'elle ne dépassera jamais 100°C. aucun risque de cramer ces modules en cours d'usage...
Quelques dées et « simulations » en vrac...
Je tente d’exposer ca par rapport à ma vision subjective des choses... ca reste une config possible, pas LA config possible.... un hobbyiste éclairé, électronicien/technicien de formation et/ou pro pourra sans difficulté imaginer beaucoup mieux...
à+,
Lambda
ps:... pas à l'abri, d'une coquille de calcul et de raisonnement, n'hésitez pas à me corriger, hein?... :-[ :)
-
Salut lambda, je viens de lire ton post. Le ventilo en 5V c'est un très bon choix car n'oublions pas que PLUS un convertisseur "step up" doit élever la tension, MOINS son rendement est bon, donc 5V c'est beaucoup mieux que 12V.
Sinon, pour le chauffage du TEG, j'ai bien peur que l'eau chaude ne soit pas suffisante. Si ta partie chaude est de 95° est que ta partie froide est de 35° (estimation), alors ta delta T° n'est que de 60°C
Le schéma me parait bien. C'est une bonne idée de séparer l'alimentation du ventillo et celle de l'utilisation.
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Salut à vous. :)
Chris-tophe, TFDAK avec l'ensemble de tes remarques.
Oui C
Sinon, pour le chauffage du TEG, j'ai bien peur que l'eau chaude ne soit pas suffisante. Si ta partie chaude est de 95° est que ta partie froide est de 35° (estimation), alors ta delta T° n'est que de 60°C
Il est vrai que je risque d'être suis un peu bas en gradient de température...
Le truc c'est que j'espère aller plutôt autour des 20°C pour la partie froide que 30°C. Ce bidule sera aussi utilisé plutôt en hiver (Laponie et Ardennes)... ca devrait arranger la sauce...
Il me semble aussi que le meilleur rendement de ces modules est obtenu pour un delta T de 67 degres (ca semble (?) etre une valeur standard pour cette famille de modules un peu "cheap"...), j'en suis quand même pas trop loin...
Mais faut clairement quantifier tout ca par quelques essais sans régulateur pour savoir sur quoi je peux compter, comme lors du bricolage du tout premier "proto" de ce fil... :)
Le réchaud est au point: j'ai bricolé récemment un truc un peu plus sérieux et durable que la toute première version, et qui dépote outrageusement bien... ;)
Aujourd'hui, j'attaque la fabrication du "doigt plongeur"...
j'espère illustrer de quelques photos supplémentaire tout cela... :)
à+ et merci,
Lambda
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Juste une question : pourquoi isoler (thermiquement, je suppose) le couvercle (5), alors que le but est de chauffer la face inférieure du module ?
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Juste une question : pourquoi isoler (thermiquement, je suppose) le couvercle (5), alors que le but est de chauffer la face inférieure du module ?
Je crois que Lambda n'a pas précisé mais le "doigt" pourrait être un caloduc. (des centaines de fois plus conducteur qu'un barreau de cuivre)
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Salut! :)
Le caloduc serait une superbe solution, mais c'est beaucoup plus rudimentaire que ca en fait, parce que je n'ai pas le moyen technique de faire ca actuellement sur mon coin de table...
Le doigt sera en fait un profile en aluminium bricole, mais offrant le maximum de surface d'échange entre l'eau dans lequel il sera immergé et son corps.
l'extraction de chaleur se fera simplement par convection liquide/solide, et ensuite transport de cette chaleur par conduction jusqu'à la face chaude du module...
Il y'aura bien une petite section juste sous le couvercle qui verra de la vapeur d'eau se condenser à sa surface (un peu comme un caloduc), mais je pense que l'apport calorique en sera insignifiant...
Le couvercle est isolé (excepté un puit thermique permettant le passage du "doigt") en fait pour "séparer autant que possible la face froide de la face chaude":
- le flux thermique obtenu se doit de traverser idéalement, uniquement la section efficace du module, pas à côté. Parce que:
(1) le rendement déjà faiblard, s'écroulerait, une partie du flux n'étant pas utilisé par le module, mais perdu dans l'air.
(2) de par la géométrie plate te fine du module, le flux thermique, bref la chaleur, émergeant d'un couvercle non isolé irait directement, par rayonnement/convection, en contact avec les ailettes du radiateur équipant la face froide du module. Ca réchaufferait celui-ci, et donc entraverait son rôle de dissipateur thermique en fait: bref la face froide ne serait pas aussi bien refroidie,et le gradient thermique nécessaire au bon fonctionnment du module en serait dégradé...
un petit crobar pour illustrer (grossièrement le truc...) :-[
à+,
Lambda
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Merci pour la géniale clarification et bonne suite pour ta R&D thermo-électrique :doubleup: