Chargeur de quai

Bonjour,
Je teste depuis quelques mois un régulateur MPPT (juta) 10A. Bien que ce ne soit pas précisément le but de ce post (le comportement/mesures feront l'objet d'un post plus complet) j'aimerai vous partager un bricolage que j'utilise depuis, et en profiter pour avoir votre avis.
Après avoir renouvelé mon parc de batterie, je me suis décidé à jeter l'illustre chargeur qui était vissé dans mon coffre arrière. Celui-ci n'était d'ailleurs qu'un simple transfo+ pont de diode, qui a du participer à la destruction des précédentes batteries puisqu'aucun dispositif éléctronique ne venait controler/arrêter la charge.
J'ai esuite ajouté le MPPT-10A juta. Comme il me fallait un nouveau chargeur de quai, j'ai recyclé une alimentation pour PC portable, qui envoie 19V-6,3 Ampères. Je l'ai connecté à l'entrée "panneau solaire" du régulateur, c'est à dire en // sur le panneau solaire. Celui-ci envoie les 19V, et le régulateur fait son travail derrière comme s'il s'agissait du panneau solaire à quai.
Bien sur, j'ai pu effectuer toutes sortes de mesures, et ca marche mieux qu'avec le panneau en plein soleil. La tension de l'alim varie moins en fonction du nombre d'ampère extrait, et le régulateur débite au maximum puis ralenti, évidement en fonction du niveau de décharge de la batterie. Ce qui m'a fait économiser au moins 250€

Sur ce type d'installation, il faudrait un oscilloscope pour vérifier précisément les pics de tension et courant. Mais avec du matériel classique, tout à l'air de bien se passer. Avez vous déjà fait ce type de montage, qu'en pensez vous ?

L'équipage
11 oct. 2010
12 oct. 2010
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Salut
Oui c'est astucieux reste à verifier que le régulateur peut dissiper quand le courant maxi le traverse, car le panneau solaire doit pas donner les mêmes valeurs (de courant).

12 oct. 2010
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A long terme
Reste a savoir comment le regulateur supporte de rester branché plusieur jours a fond... car c'est prevu pour qqcs heures a fond et le reste a une plus faible tension...

12 oct. 2010
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Courant maxi
A fond, coté 12V, ça ne dépasse pas les 8A compte tenue des capacités de l'alimentation. Ce qui est amplement suffisant pour moi (même avec 150Ah, à 50% une bonne nuit en vient largement à bout). Le régulateur prévu pour 10A ne chauffe même pas (Ce qui est plutôt bon signe pour le rendement). Mais je ne comprend pas le "plusieurs jours à fond". Tu parles de la consommation sur le circuit 12V à quai ?
Dans tous les cas elle ne change pas beaucoup à celle en mer ou mouillage, pilote en moins, pc en moins (qui à quai tourne sur son alim) et sur panneau solaire. La conso moyenne du navire n’atteint pas non plus les 5A donc le régulateur n'est pas à "fond".

12 oct. 2010
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La tension ne s'écrase que très peu
Effectivement c'est une que je me suis posé. Mais je ne dispose pas d'assez d'éléments constructeur pour valider en théorie cet aspect. Lorsque c'est un panneau solaire, que la charge de la batterie est plutôt bonne, c'est en permanence 18-19V qui sont présents aux bornes du régulateur, donc la situation ne change pas vraiment. Le régulateur accepte également qu'on branche deux panneau en SERIE en entrée, ce qui donne une tension plus élevée encore.
C'est pourquoi j'ai fait le montage.

12 oct. 2010
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Non non
Je parlai a fond a l entree du regulateur, 19v prrmanent a reguler.. Apres je sais pas trop...

12 oct. 2010
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Intéressant...
Cela s'appelle [i]détourner un matériel prévu pour autre chose [/i]... ce qui en ce qui me concerne j'adore pratiquer ! :langue2:

En pratique, sous réserve de mesures précises, que ça n'a pas encore cramé et que ça fonctionne... c'est validé !

Si le régulateur est donné pour 10 A sans tricher, il n'y a aucune raison pour qu'il y ait plus de problèmes 24/24 qu'avec les panneaux solaires 6 à 12 heures sur 24... ;-)

Avec une installation dotée des fusibles calibrés qui vont bien : aucun risque !

_/)

12 oct. 2010
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Si Tilikum valide...
Alors c une tres bonne idée!! Je pense je m'en preparerai une du style "au cas ou"!

12 oct. 2010
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Juste une question
Ton alim de PC portable, qui transforme donc le 220 v en 19v, elle a un ventilateur ? Le bruit ne pose pas de problème ?

Merci

Jacques

12 oct. 2010
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autre question

Bonjour,

quel PC a une alim qui débite &gt6A sous 19V, un compaq portable a une de 18.5 V2,7A
cdt

12 oct. 2010
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Toshiba satellite
Pourtant relativement récent (1 an et demi). Mais je ne m'en sert plus depuis que j'ai un portable qui consomme 10W.
Mais il y en a bien d'autres. Souvent les pc avec un large écran.

12 oct. 2010
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Liste des chargeurs Toshiba
www.batteriedeportable.com[...]BA.html

Tout en bas de la liste, tu trouvera le model que j'utilise. C'est un model à 45€. Mais je suis sur qu'il est possible de trouver plus puissant pour les gourmands.
Toujours est il qu'avec un bon rendement de régulateur admettons 95% c'est dans les 9.4A que tu peux espérer trouver sur le circuit de charge.
Même avec une grosse batterie, ça ne me dérange pas de charger à moins de 10% de la capacité, le rendement global de la charge est meilleur (que lorsqu'on charge à + de 10%) et c'est rarement pour charger plus de 50% de la batterie, ou alors c'est qu'elle est mal dimensionnée.
Le tout c'est qu'une nuit suffise. Personnellement, je n'installerai pas plus de 10-15A (Seulement régulateur) pour 200Ah de batterie.

12 oct. 2010
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Non, aucun ventilateur
Il s'agit d'une alim à découpage, visiblement, elle ne chauffe pas plus que lorsqu'elle était sur le pc.

12 oct. 2010
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exellente idée
l'alim n'a pas besoin de ventilateur generalement elles n'en ont pas ,il n'y a auxune raison que ça ne fonctionne pas parfaitement .
je retiens le jour ou mon cristec me lache j'utilise l'alim de mon pc qui fonctionne directement en 12v à bord pour en faire un chargeur très intelligent .
alain ;-)

12 oct. 2010
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bonne idée William !
Le régulateur MPPT doit avoir un rendement d'au moins 95% pour ne pas perdre son avantage "MPPT". C'est pour cela qu'il ne chauffe pas, puisque même à pleine puissance (19V x 10A = 190 W, fois 5% = 9.5 W en chaleur)

L'alimentation PC a probablement un une régulation proche d'un diagramme rectangulaire : tension constante (19V) jusqu'au courant maximal (6.3A), puis effondrement de la tension si le courant demandé est supérieur à 6.3A. La forme est semblable à celle d'un panneau, mais plus brutale dans l'effondrement.

Le bon fonctionnement du régulateur MPPT avec cette alimentation dépendra donc de l'algorithme de calcul du MPPT qui saura (ou ne saura pas) gérer une courbe d'alimentation avec un effondrement un peu brutal.

Apparemment ça marche, et comme dit Tilikum, avec des bons fusibles placés aux bons endroits, une alimentation placée en un endroit où elle peut cramer sans mettre le feu, et c'est tout bon.

12 oct. 2010
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je me pose beaucoup de questions
sur le courant effectivement débité par ton alim.
Le courant (intensité et forme)étant fonction de la charge, le signal doit être bizarre.
Il peut certe délivré la bonne tension mais ne rien envoyé en courant.
Les panneaux solaire sont des génnérateurs de courant et ne connaissant pas les signaux imposés en entrée de MPPT cela me laisse plein de questionnement.

12 oct. 2010
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ben si ...
"...Il peut certe délivré la bonne tension mais ne rien envoyé en courant..."
puisque ça lui recharge complètement ses batteries durant la nuit. ;-)

12 oct. 2010
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Branchement test tout l'été.
C'est branché en test depuis quelques mois. Le bornier du régulateur est suffisamment épais pour les fils du panneau solaire + ceux de l'alimentation. Mais il est certainement possible de faire plus joli et plus propre électriquement que ce que j'ai fait. D'une part, je voulais pouvoir dégainer le voltmètre rapidement, et avoir un oeil sur l’ampèremètre régulièrement. Je souhaitais aussi pouvoir contrôler la chaleur émise par l'ensemble à n'importe quel moment. Donc le chargeur est directement accessible depuis le carré, connecté à une prise 220V classique.
Je vais ensuite monter tout ça proprement au plus près de la batterie.

Pour le schémas, j'envoie ça, mais dans l'idée, c'est juste le chargeur pc en parallèle sur le panneau.

12 oct. 2010
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Comment as-tu regroupé les fils pour les brancher?
Des photos!!! ou schema!! merci

12 oct. 2010
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Je n'ai pas d'oscilloscope
Pour valider les signaux. Avec ampèremètre classique, le courant débite bien comme dit plus haut. Cependant je m’interrogeait sur l'effet du signal lorsqu'il passe dans la self du premier circuit du MPPT. En théorie, en sortie de l'alim il n'est plus tout à fait rectangulaire, puisque lissé par des condo.
Je n'observe en tous cas pas d’élévation anormale de tension, en tous cas avec du matériel classique.

12 oct. 2010
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l'alim il n'est plus tout à fait rectangulaire ?...
La tension en sortie de l'alimentation externe 230V/19V du PC est en principe en courant continu, parfaitement régulé et filtré ... je ne vois pas quelle question se poserait à ce propos ?

Comme je le disais plus haut, le seul problème que je vois serait la courbe raide de chute de tension de cette alimentation lorsque le MPPT va chercher le point de rendement maximal ("mppt") de conversion. Avec un panneau solaire cette chute est "douce" et progressive, plus facile à repérer par le logiciel du régulateur MPPT.

Ou bien il y a un truc que je n'ai pas saisi dans ta question ?

12 oct. 2010
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mais l'alim PC
délivre du continu, 19V continu comme ttes les alim à découpage, ondulation qques 100mV et en général ces alim doivent accepter n'importe quelle charge dont une charge selfique; il peut y avoir un problème de câblage, fils trop longs non contigus qui peut faire osciller le bazar, mais c'est peu probable sauf alim pourrie.
le seul pb, c'est qd l'alim va limiter en courant si la charge est trop forte, avec des risques de "pompage" qui peut être destructeur, il faudrait peut être protéger en surtension à 25 V par exple ou protéger le panneau (qui doit être en parallèle) par une diode ou déconnexion automatique (relais ?).

c'est pas une mauvaise idée, une optimisation financière, de matériel et de place, sympa William.
JL.C

13 oct. 2010
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Ingénieux...!
:pouce:

01 nov. 2010
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cette idée pourrait elle etre généralisée?
mes freedom sont actuellement chargées par un "vieux" Dolphin 30A qui plafonne à 14,2v et passe à 13,6v dès que Iout &lt 10A. Résultat elles stagnent à 12,4v.
Serait il envisageable de le booster par un régulateur mppt?

02 nov. 2010
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Brancher le dolphin sur le mppt ?
Je ne comprend pas très bien. Tu souhaite brancher le dolphin sur un mppt ?
Un point sur la tension, si tu réalise ce branchement, ca risque de ne pas fonctionner fort. Le mppt s'attend à trouver autour de 16-19V sur l'entrée du panneau solaire. J'avais déjà fait un test en connectant un "chargeur" qui balance 14V (10A) sur mon mppt, et au bout d'une minute, le mppt ne prélevait quasiment plus de courant sur le chargeur (moins d'un ampère) considérant peur être la source de tension trop basse. Mais mon chargeur mppt est loin de posséder le meilleur algorythme. Je le soupsonne de vouloir maximiser la tension en entrée, sans pour autant faire de mesure sur le courant. Une sorte de simplification de l'algo. MAis je ne possède passez de donnée encore. En théorie ca devrait fonctionner, si le régulateur essaie réeelement de trouver le point sur la courbe ou U*I = Max, avec une fonctionalité permettant de faire du boost. Ce que je sais c'est que le mien est incapable de le faire.

03 nov. 2010
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Analyse...
... pertinente ! ;-)

_/)

03 nov. 2010
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Si si, cela devrait marcher ...
Je peux me tromper mais amha, le chargeur de l'ordinateur n'est pas un véritable chargeur mais une alimentation stabilisée. La fonction "chargeur" des batteries de l'ordinateur est réalisée par la carte d'alimentation de l'ordi. C'est comme avec les téléphones portables : on leur envoi du 5 volts avec un cordon USB approprié et ils s'occupent du reste. Leurs "chargeurs" n'en sont pas vraiment.
Cordialement.
PS : La restriction émise par Robert reste évidemment valable : si le chargeur MPPT monte l'ampérage de sortie jusqu'à l'effondrement de la tension d'entrée et que celle-ci est brutale, il aura du mal à se stabiliser sur un MPPT.

03 nov. 2010
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Maintenant que j'y pense
Ca ne fonctionnera jamais..
Le chargeur n'est pas une simple alimentation, il a ses propres courbes de charge, du coup il ne va rien comprendre à l'état de la batterie. Il est n'est pas fait pour être branché sur le mppt.

03 nov. 2010
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Oui, dans le cas d'un chargeur de laptop
Mais pas ds le cas du dolphin :)

03 nov. 2010
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Pourrions nous...
Pourrions nous utiliser un régulateur MPPT afin de réguler un alternateur d'arbre à aimants permanents?

03 nov. 2010
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Non ...
... on ne peut pas réguler l'alternateur. On pourrait éventuellement l'utiliser pour réguler le courant de charge, mais la logique MPPT n'intervient pas dans cette fonction et les chargeurs adaptés aux alternateurs à aimant permanent n'en disposent pas.
La problématique de l'aimant permanent est la suivante : D'un côté la puissance électrique fournie par l'alternateur est fonction directe de sa vitesse de rotation; on ne peut pas la réguler en fonction du besoin, contrairement aux alternateurs traditionnels où on joue sur le courant du rotor pour faire varier l'intensité du champ tournant. De l'autre coté, la puissance nécessaire à la charge des batteries est fonction du cycle de charge. Quand l'alternateur fournit plus de puissance que le cycle en nécessite, il faut bien que l'excédent de puissance se dissipe quelque part. La solution de tous les chargeurs que je connais c'est de dissiper cette énergie excédentaire dans des résistances. Si on ne le fait pas, c'est la tension d'entrée qui va grimper. On pourrait peut-être concevoir des chargeurs à courant continu dont la plage d'entrée serait suffisamment large pour couvrir toute la plage de l'alternateur mais je n'en connais pas. Pour info, au moteur mon alternateur d'arbre donne 150 volts continus quand il est déconnecté. Comparativement, la tension de coupure des panneaux solaires pour système 12 volts est de l'ordre de 30 volts.
A noter qu'on peut se passer de ces résistances de diversion si la puissance de l'alternateur n'est pas disproportionnée avec la capacité du parc de batterie : on coupe l'alternateur quand c'est plein. Si on oublie, une protection au niveau du chargeur s'occupera de le faire.
Cordialement.

03 nov. 2010
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il y a même
une ligne pour :
"hydro turbine applications" ... ??? ;-)

03 nov. 2010
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euh ... peut être ...
il semble que

fasse un régul MPPT d'assez fore puissance acceptant 150 vdc ... (voir le Flex max 80 fm80-150vdc).

:-)

03 nov. 2010
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Pris de vitesse
Une petite question au passage, si le chargeur venait à passer en floating, dans la mesure ou le courant serait très faible, et dans l'hypothèse ou la tension resterai compatible avec l'équipement, est-ce que ca ne finirait pas par démagnétiser les aimants ?

03 nov. 2010
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Humm
A première vue, cela ne semble pas adapté. Pour te donner un exemple, le mppt est prévu pour fonctionner en DC, sur une plage de tension qui varie d'un model à l'autre. Pour le mien, c'est de l'ordre de 14-48V il me semble.
Le fait que ton hydrogénérateur soit équipé d'aimant permanent induis amha que la tension est fortement variable en sortie en fonction de la vitesse, et peut être ne pas rentrer dans la plage de tension d'un mppt.
Mais le but initial du mppt est de travailler avec une source de courant non linéaire. Par exemple, si tu connecte à ton panneau un circuit dont l'impédance permet d'éxtraire 5A sous 18V, dans le cas ou cette impédance chute, la tension aux bornes du panneau chutera également, mais le courant n'augmentera que très légèrement. Du coup, le couple UxI sera plus faible que si le panneau travaillait en 18V. Mais quelles sont les caractéristiques de ton générateur ? Si le courant absorbé augmente, comment évolue la tension ?
J'imagine qu'elle diminue également, ç cause du frein plus important sur l'hélice, et donc une vitesse de rotation plus faible, mais donc dépendante de ta vitesse etc.. Je n'ai pas de donnée sous la main sur les courbes de ces générateurs, mais je pense qu'il existe des chargeurs plus adaptés. A vérifier.

Si c'est pour faire une petite optimisation financière locale, que le courant est redressé et lissé (bien lissé d'ailleurs, parce que je pense que ca devrait pas mal perturber le mppt), que la gamme de tension est largement compatible avec le mppt déjà en place, peut être, mais personnellement, je n'improviserai pas ce montage sans faire des séries de mesures complètes.
W.

03 nov. 2010
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entièrement d'accord
"Il ont aussi l'inconvénient du prix" mais savoir que ça existe me semble intéressant ... pour l'avenir ... (motorisation électrique... mais, chut...). ;-)

03 nov. 2010
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courbe en cloche
Un alternateur d'arbre d'hélice a également une courbe puissance - tension en cloche :

Si on "tire" trop de courant sur sa sortie, le frein produit par l'alternateur va faire ralentir l'hélice, et une vitesse de rotation plus basse (une tension plus basse) va s'établir pour que la puissance correspondant au courant demandé soit compatible avec ce que l'hélice peut fournir pour une vitesse de bateau donnée.

Cela permettra-t-il au MPPT de fonctionner, je ne le sais pas, car l'ensemble "MPPT + alternateur + hélice" forme une boucle de contre-réaction dont la stabilité ne peut être garantie qu'après des essais réels.

03 nov. 2010
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l'avenir ?
Si à l'avenir la production d'énergie à partir d'un alternateur d'arbre s'avère très répandue et intéressante, il ne fait aucun doute qu'un MPPT spécifique à ce cas de figure sera réalisé. A priori (c'est juste mon avis), cela ne pose pas de problème de principe, c'est juste une question d'essai et de mise au point d'un prototype avec les bons algorithmes de calcul internes du processeur du MPPT :heu:

03 nov. 2010
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température
Remarque intéressante ! compte tenu de ce paramètre (auquel je n'ai pas pensé) un MPPT spécifique pour alternateur inclura une sonde de température dont la lecture sera injectée dans l'algorithme de calcul du MPPT :reflechi:

Le schéma serait alors le suivant : le MPPT charge l'alternateur en courant en cherchant le MPPT qui tiendra compte de l'hélice et de la vitesse du bateau. Même sans sonde de température, si l'alternateur chauffe, son rendement va baisser et le MPPT se décalera spontanément vers les vitesse plus élevées qui permettront à la température de baisser. Simultanément, la sonde voit cette température, et la lecture pourra être utilisée pour guider la recherche du MPPT plus efficacement.

Il existe déjà un appareil proche de ce cahier des charges : c'est le AtoB de Sterling, qui charge l'alternateur "à fond", et qui inclue effectivement une sonde de température de l'alternateur pour rester dans les bonnes limites. Dans le cas du AtoB, la vitesse de rotation est imposée par le moteur, contrairement à l'alternateur d'arbre où la vitesse résulte de la charge imposée à l'alternateur.

03 nov. 2010
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MPPT
La technologie MPPT vise à optimiser le rendement de production énergétique fournie par les panneaux solaires dont la courbe puissance/tension est de type "cloche". Avec un alternateur, la courbe à une vitesse de rotation donnée ne doit pas être loin de la droite, car le facteur principal qui intervient, c'est l'effet Joule. De plus, vue la puissance disponible, la question de l'optimisation du rendement énergétique est très secondaire. Le MPPT n'est pas pertinent dans ce cas.
Je confirme qu'il existe des chargeurs adapté à ce mode de production : j'en ai un.
Cela dit, les chargeurs évoqué dans le lien ont effectivement l'avantage de d'une très large plage d'entrée et, surtout, une très large plage de commutation. ( le mien va jusqu'à 125 volts, mais si on le commute à cette tension, il n'apprécie pas trop) Il ont aussi l'inconvénient du prix (6 fois le mien) pour le 60 ampères.

03 nov. 2010
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courbe en cloche (re)
et dans l’hypothétique hypothèse d'un moteur électrique fonctionnant en hydrogénérateur, un MPPT peut il "absorber" et optimiser les variations de tensions et de puissance ???

PS Aucune malice ni polémique dans ma question, j'ai du mal avec certains concepts de l'électricité ... ;-)

03 nov. 2010
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Vue la chaleur ...
... que dégage l'alternateur qui crame si on ne le refroidit pas, j'imagine que le meilleur rendement doit se situer vers les tensions les plus élevées ou les intensités sont les plus faibles. Si c'est le cas, et si le chargeur MPPT trouve un point de fonctionnement, je retire ce que j'ai dit : il offre un intérêt dans mon cas. Ce n'est pas le surplus d'énergie, c'est la diminution de la température de fonctionnement de l'alternateur qui est un vrai problème.

06 nov. 2010
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