Régulation mécanique de la gestion et de la puissance du moulin

la Zone I,     le moulin est arrêté, ou fonctionne avec le moto-réducteur d’assistance,

la Zone II,    la puissance fournie sur l’arbre dépend de la vitesse du vent,

la Zone III, la vitesse de rotation est maintenue constante par la réduction plus ou            moins de la surface de voilure et la puissance fournie reste constante,

la Zone IV,  le système de sécurité referme la voilure et stoppe le fonctionnement du moulin.

la Zone I,    vents < à 3,5 m/s    arbre moteur,   0 trs/mn ou 3 trs/mn avec assistance

la Zone II,   vents > à 3,5 m/s  et  < 7 m/s     arbre moteur,   2  trs/mn à 7 trs/mn

la Zone III,  vents > à 7 m/s et < 15 m/s        arbre moteur,   7 trs/mn à 8 trs/mn

la Zone IV,   vents > à 15 m/s    arbre moteur,   0 trs/mn (mise en sécurité)

Principe de contrôle de la puissance et de la vitesse de rotation de l’arbre moteur

Le système Berton permet d’ajuster la surface de voilure en fonction de la vitesse du vent par l’intermédiaire d’un différentiel monté sur l’arbre moteur.

Ce différentiel peut être actionné manuellement ou par un moto-réducteur.

Ce système permet d’ajuster la portance de la voilure à la vitesse du vent et de maintenir une puissance sensiblement constante dans la Zone III de vitesse.

Le contrôle électronique peut dépendre des mesures :

1. - de la vitesse de rotation de l’arbre moteur,
   

2. - de la fréquence fournie par la génératrice,
   

3. - d’un anémomètre,
   

4. - ou de leur combinaison .
   

Tableau de Commande de la Voilure

Commande Manuelle :

1. -Si l’opérateur maintien le contacteur (1) actif, la voilure s’ouvre.
   

2. -Si l’opérateur maintien le contacteur (2) actif, la voilure se referme.
   

Note : Si (1) est actionné, alors le circuit de (2) est mis en sécurité par un relais ouvert.

           Si (2) est actionné, alors le circuit de (1) est mis en sécurité par un relais ouvert.

Commande Manuelle par télécommande :

1. - Si l’opérateur appuie sur (T1), la voilure s’ouvre.
   

2. - Si l’opérateur appuie sur (T2), la voilure se referme.
   

Note : Le système de télécommande est pourvu d’une fonction antagoniste.

Commande Automatique :

1. - Si une rafale de vent (> 15 m/s) est détectée la voilure se referme
   

2. - Si la vitesse moyenne du vent sur (16s) est :
   

1. - de 3,5 m/s, la voilure est ouverte pour une vitesse de l’arbre moteur de 4 trs/mn
   

2. - de 4 m/s, la voilure est ouverte pour une vitesse de l’arbre moteur de 5 trs/mn
   

3. - de 5 m/s, la voilure est ouverte pour une vitesse de l’arbre moteur de 6 trs/mn
   

4. - de 6 m/s, la voilure est ouverte pour une vitesse de l’arbre moteur de 7 trs/mn
   

5. - de 7 m/s, la voilure est ouverte pour une vitesse de l’arbre moteur de 8 trs/mn
   

6. - de 8 m/s, la voilure s’adapte pour une vitesse de l’arbre moteur de 8 trs/mn
   

7. - de 8 m/s à 15 m/s, la voilure s’adapte pour une vitesse de l’arbre moteur de 8 trs/mn
   

8. - de 15m/s  mise en sécurité, la voilure se referme.
   

3. 
   

Tableau de Commande de la Coiffe

Commande Manuelle :

1. - Si l’opérateur maintien le contacteur (3) actif, la coiffe tourne dans le sens horaire.
   

2. - Si l’opérateur maintien le contacteur (4) actif, la coiffe tourne dans le sens anti-horaire.
   

Note : Si (3) est actionné, alors le circuit de (4) est mis en sécurité par un relais ouvert.

           Si (4) est actionné, alors le circuit de (3) est mis en sécurité par un relais ouvert.

Commande Manuelle par télécommande : (voir le film)

1. - Si l’opérateur appui sur (T3), la voilure s’ouvre.
   

2. - Si l’opérateur appui sur (T4), la voilure se referme.
   

Note : Le système de télécommande est pourvu d’une fonction antagoniste.

Commande Automatique :

1. - Si la direction du vent est constante, la coiffe est orienté face au vent.
   

2. - Si la direction du vent est différente de la position de la coiffe, alors il y a rotation dans un sens ou l’autre jusqu’à l’orientation de la coiffe face au vent.
   

Note : Si le moto-réducteur est actionné et que la coiffe est bloquée en rotation, il y a alors arrêt d’urgence.

1 Génératrice à aimant permanent  : 8 pôles 7,5 Kw 750 Trs/mn

Mise en oeuvre de la génératrice :

Fonctionnement en réseau autonome :

La génératrice fournit l’énergie nécessaire à l’alimentation de l’installation non raccordée au réseau public, tout en assurant une bonne stabilité de la tension et de la fréquence générées, en dépit des variations possibles de la consommation.

La fréquence générée par l’alternateur est proportionnelle à sa vitesse de rotation, d’où le besoin d’un dispositif contrôlant automatiquement sa vitesse.

Cette régulation peut agir sur la vitesse de rotation en fonction de la vitesse du vent, ou en agissant sur la charge de la génératrice (celle-ci devra être associée à une régulation par absorption d’énergie).

1er cas :

- Cas où une stabilité raisonnable de la tension et de la fréquence est requise :

Lorsque la puissance fournie par l’aéro-générateur ou celle consommée par les récepteurs varient, l’installation doit être munie d’une régulation par absorption d’énergie mettant en oeuvre une charge ballast, c’est à dire une charge résistive qui est ajustée automatiquement pour absorber à tout instant la différence entre la puissance produite par la génératrice et celle absorbée par les récepteurs.

2ème cas :

- Cas où une stabilité raisonnable de la tension et de la fréquence n’est pas requise :

Lorsque la génératrice alimente un circuit de chauffage à résistances, des variations de tensions et de fréquence de l’ordre de 20% peuvent être absorbées. De ce fait, une régulation est inutile, d’autant plus que le système : aéro-générateur - génératrice à aimant permanent - résistances, tend à s'équilibrer naturellement.

Note:

Les alternateurs à aimant permanents ne disposent d’aucune possibilité de réglage de la tension de sortie. De ce fait, elle sont couplées indirectement aux récepteurs ou au réseau par l’intermédiaire d’un convertisseur électronique délivrant les tensions et la fréquence adéquates.

Ce système permet de faire varier la vitesse de l’aéro-générateur en fonction des conditions de vent, afin de maximiser la production de l’installation, tout en alimentant les récepteurs sous une tension et une fréquence constantes.