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MaKoTo no burogu — Journal de bord…

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Energies Renouvelables

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vendredi, 22 février 2019

Une éolienne à axe vertical -13-

Suite de l'ouvrage précédent :

  • Comme prévu, j'ai donc décidé d'attaquer la partie production électrique avec la fabrication d'une génératrice à aimant permanent.

Malgré l'obsolescence annoncée du projet par Vijay, j'ai procédé à la fabrication de cette première version, quitte à y apporter mes propres modifications futures.
Je vais donc détailler ici l'assemblage et la mise en place du générateur sur l'éolienne.


Préparatifs :

Je rappelle la source du projet réalisé par Vijay : https://hackaday.io/project/159568-portal-point-generator, ma version diffère mécaniquement quelques peu.

Matériel nécessaire :

- Les pièces imprimées 3D avec du filament PET-G. (fichiers en annexe du billet).
- 16 Aimants au Neodynium de type N52, à champ magnétique axial, dimensions : 40x20x10 mm.
- 1 bobine de 500 g de fil de cuivre émaillé de 0,25mm (30 AWG).
- 1 pont de diode redresseur à 3 phases de 50A. (utilisé ici pour test, sera remplacé par un régulateur de charge)
- 10 cosses électrique isolées 6,35 mm.
- 3 roulements 608ZZ.
- 1 tige lisse ∅8 mm de 200 mm de long.
- 2 rondelles M8.
- 4 vis M6x60 mm.
- 4 rondelles M6.
- 4 tiges filetées de ∅4 mm x 100 mm de long.
- 2 tiges filetées de ∅4 mm x 90 mm de long.
- 2 vis M4x15 mm.
- 12 rondelles M4.
- 14 écrous M4.
- 32 vis M3x20 mm à têtes fraisées.
- 32 écrous M3.
- 1 plaque de métal de 1,2mm d'épaisseur 200x400 mm.
- ruban adhésif polyimide, type Kapton.
- colle chaude au pistolet.
- colle cyanoacrylate.

  • Les pièces sont à imprimer en double, à l’exception du stator. Pour réduire les durées d'impressions, j'ai tranché en 0,3 mm.

Il y a deux disques en métal de 150 mm de diamètre à découper dans de la tôle d'environ 1,2 mm, que j'ai récupéré sur la carcasse d'une tour d'ordinateur.
dsc04001.jpg dsc04003.jpg dsc04004.jpg dsc04005.jpg
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samedi, 5 janvier 2019

Un anémomètre WiFi -2-

Suite de l'étude précédente :

  • Avoir un affichage sur le web c'est bien…

Une petite vidéo :

  • Mais un module d'affichage physique c'est quand même plus pratique !

Une petite vidéo :

  • Une seconde démo en vidéo, avec le programme de l'anémomètre revu et corrigé. Le rafraîchissement des valeurs se fait toutes les demi-secondes :
  • J'ai donc passé quelques jours à concevoir ce boîtier client qui fonctionne à base lui aussi d'un NodeMCU connecté au réseau WiFi de la maison, et qui récupère les infos de vitesse transmise par l'anémomètre.

Principe :

Ce client se connecte à l'anémomètre et récupère le fichier JSON ( http://192.168.0.34:8080/mesures.json) afin de le parser toutes les secondes, reste alors à afficher l'information.

Ce sont donc des vieux afficheurs matriciel DLG7137 qui vont faire le travail.
Pour chaque afficheurs il aurait fallu employer un registre à décalage, afin de pouvoir adresser les données à afficher sur chaque matrices, comme cela à été fait sur le WebRadioReveilWiFi, mais ne disposant pas de suffisamment de 74HC595, j'ai dû procéder autrement.
Les DLG7137 disposent en effet d'une pin Write (WR/) qui n'autorise l'affichage de la donnée qu'au moment où elle passe à l'état bas.
Du coup en reliant tous les afficheurs entre eux et en faisant circuler l'information, il restait au programme de valider la pin Write du bon afficheur au bon moment pour afficher le caractère attendu sur chacun des afficheurs.
Et comme le NodeMCU ne dispose pas de suffisamment de papattes pour pouvoir brancher les 12 pins Write des 12 afficheurs, j'ai donné ce travail à faire à deux registres 74HC595, permettant ainsi d'adresser 16 pins Write.

ClientAfficheur_bb.png
Note : J'ai oublié de câbler les deux condensateurs de découplage utiles aux registres 74HC595 !!
Ne les oubliez-pas ! (100nF directement entres les pattes d'alimentation 8 et 16)

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vendredi, 4 janvier 2019

Une éolienne à axe vertical -12-

Suite de l'ouvrage précédent :

L'éolienne n'avait pu être mise en place la dernière fois, faute de visserie suffisante pour terminer l'assemblage, et de coupleur de câble métallique nécessaire à la sécurisation du mât.

dsc03985.jpg

  • Nous avons donc dressé le mât sur son emplacement, vissé le boulon de sécurisation et resserré les 4 écrous du plot.

Ensuite après avoir enfoncé des piquets dans le sol, trois câbles ont été tendu pour raccorder ces piquets aux anneaux soudés au sommet du mât, grâce aux coupleurs de câble.
Sans système de tendeur à vis ce ne fût pas vraiment facile à régler, mais le mât est tout de même quasi de niveau, à 90° dans toutes les directions.
dsc03984.jpg dsc03982.jpg
dsc03981.jpg dsc03988.jpg

Ce n'est qu'ensuite que nous avons suspendu le rotor de l'éolienne au mât, je n'ai pas fait de photo du mât seul…

  • Au sommet du mât, on peut apercevoir l'anémomètre que j'avais bricolé, et contre l'axe de rotation, un aimant sécurisé au silicone (tout autre type de colle aurait fait l'affaire), passe en face de la pièce imprimée3D orange dans laquelle siège un capteur Hall, branché sur le NodeMCU de l'anémomètre, permettant de transmettre les vitesses du vents et de rotation de l'éolienne sur un boîtier récepteur (billet à venir) :

dsc03972.jpg 20181230_144315.jpg

Bon alors ces photos ont en fait été prises le lendemain, car le jour ou nous l'avons accroché, la nuit tombait, et j'ai donné les derniers coup de clef dans la pénombre…

Les ailes étaient alors repliées et nous pensions la laisser comme ça jusqu'au lendemain, mais la tentation de l'ouvrir était trop grande !

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lundi, 19 novembre 2018

Un anémomètre WiFi -1-

dsc03927.jpg

Récemment on m'a indiqué l'existence d'une plaquette électronique du genre Arduino, mais qui a la particularité de pouvoir « faire du WiFi ».
D'abord dubitatif quant à l'utilité du truc, étant donné que je m'étais très bien passé de la chose jusqu'à présent, le truc est resté en idle dans un coin de mon esprit malade, jusqu'à ressurgir suite à mes derniers travaux sur l'Éolienne du jardin
Hé oui ! Je me suis dit que ce serait pas mal de savoir quelle vitesse de vent serait nécessaire pour pousser sur les ailes et la faire tourner, de savoir à quelle vitesse elle tournait aussi, et de pouvoir ainsi régler la tension du ressort de vitesse de rotation constante, un peu mieux qu'au… pif.

  • J'avais donc une plaquette NodeMCUv3 LoLin (à base de puce ESP8266) sous la main et après quelques tests j'ai constaté que bah c'est comme Arduino, rien de compliqué.
  • Et puis pour faire client ou serveur Web, bah c'était pas comme Arduino… et qu'il faudrait se sortir les doigts…

Oui car on peut servir des pages web, alors on pense assez vite à ordi-phone et une jauge de visualisation.
Enfin en vrai, réflexe électronicien, j'ai tout de suite pensé afficheur à leds, mais récupérer les données via du web… wé, je garde l'idée… Alors :

Pour mon projet final j'aurais besoin d'une plaquette NodeMCU en mode serveur web, perchée sur l'éolienne, pour remonter les mesures de rotation de l’anémomètre (vent) et de l'éolienne (rpm).
Les data seraient consultables via un navigateur sur un ordi ou un ordi-phone, sous forme de jauge de vitesse instantanée.
Elles seraient aussi récupérable pour former des graphiques de statistiques.
Un second NodeMCU avec des afficheurs à leds serait utilisé pour s'affranchir d'un ordi.

  • Bon c'est pas forcément facile à suivre, alors voici un dessin :

anemometre3.png

Simple anémomètre :

  • Bref, pour le moment on va juste fabriquer un anémomètre simple, avec une jauge sur ordi.

(voir même sur internet si on fait le nécessaire pour faire « sortir » les pages web).

Matériel requis :
dsc03947.jpg

- La mécanique imprimée en 3D disponible ici.
- 1 Capteur à effet Hall US1881 (absent de cette photo).
- 2 aimants permanents au néodyme ∅6 mm x 3 mm (absent de cette photo).
- 1 plaquette NodeMCUv3 LoLin.
- 1 résistance 10kΩ.
- 2 roulements à billes : ∅5 int x ∅10 ext x 4 mm.
- 1 tige filetées : ∅5 mm de 10 mm de long.
- 5 écrous de ∅5 mm.
- 3 vis : ∅3 mm de 10 mm de long (tête fraisée).
- 3 vis : ∅4 mm de 12-15 mm de long (tête poêlée).
- Un ordi avec port USB et le soft Arduino IDE.


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