Comment fabriquer une éolienne de 200 watts?

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Comment faire une Eolienne de 200W? Last Guide
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Low Tech Lab
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Présentation

Eolienne Piggott de 200w pour 1m20 d'envergure, auto-construite.

Basé sur les travaux de l'écossais Hugh Piggott, ce tutoriel a été réalisé en collaboration avec Aurélie Guibert, membre du réseau Tripalium, au sein du V.A.L à Valence.

Il s'agit de la fabrication d’une éolienne de puissance maximum de 200W en 12V pour une envergure d’1 m 20. Elle est dimensionnée pour de faibles besoins en électricité comme un réseau d'éclairage LED ou l’alimentation d’ordinateurs portables.

La partie distribution de l’électricité ainsi que le matage ne sont pas détaillés ici.

Le vent

La puissance que le vent fourni est proportionnelle au cube de sa vitesse. A titre d’exemple, l’éolienne de ce tutoriel reçoit dans son hélice 0,7W quand le vent souffle à 1m/s et mille fois plus à 10m/s.

Pour la calculer: P= 1/2 x Rho x S x v^3 avec P: puissance (W), Rho: masse volumique de l'air (environ 1,23 kg/m^3), S: Surface balayée par l’hélice (m²), v: vitesse du vent (m/s)

Il est donc indispensable d’étudier le terrain où l’on souhaite installer une éolienne pour voir si le vent souffle relativement constamment et avec une vitesse suffisante pour produire un minimum d’énergie.

Comme tout système, une partie de l'énergie est perdu par l'éolienne. En théorie, une éolienne ne pourra jamais transformer plus de 60% de l'énergie que le vent lui fournit, c'est la limite de Betz. Dans la pratique, sur le type d'éolienne développé dans ce tutoriel, le rendement peut atteindre jusqu'à 35%.

L'emplacement

En règle générale, il vaut mieux un terrain dégagé de tout arbre et toute habitation. Les éoliennes de mêmes tailles placées en villes ou sur des pignons de maisons produisent beaucoup moins à cause des turbulences du vent. De même, le vent est plus constant et puissant en altitude, il sera donc préférable d'installer une petite éolienne en hauteur, qu'une grande éolienne à faible altitude.

Coût

Bien que Low-tech, le coût de construction de cette éolienne avoisine les 350€ si tous les matériaux sont achetés. En comprenant le matage et l'électronique, le coût avoisine les 2000€. Il peut être intéressant de l’installer dans des zones hors-réseau dans une optique d’autonomie. Dans le cas d’un raccordement au réseau, ce n’est pas financièrement intéressant.

Matériaux
Liste indicative de matériaux pour l'hélice (se référer aux chapitres pour précisions):
Chutes de contreplaqué.
Bastaing section minimum 95mm x 35mm, longueur 1m80. (cèdre rouge ou douglas ou mélèze ou épicea).
Contreplaqué 9mm.
Lots de vis diamètre 5mm, longueur 30mm.
Liste indicative de matériaux pour la génératrice (se référer aux chapitres pour précisions) :
Disque métallique épaisseur 8mm diamètre 140mm.
Moyeu arrière de golf, corsa, polo ou Ibiza.
25cm de tiges filetées diamètre 12mm.
Lot écrous 12mm.
30 cm tiges filetées de diamètre 10mm, 4 écrous de 10mm.
Chutes de tube métallique et de cornière.
4 clous diamètre 6mm.
1,5kg de fil de cuivre émaillé, diamètre 1,4mm.
Scotch électricien.
Gaine thermorétractable.
Contreplaqué 9mm et 16mm.
Tissu de fibre de verre (environ 300g/m²).
Résine polyester, catalyseur associé.
Talc.
Cire de démoulage.
8 aimants en néodyme.
Disque acier diamètre 230mm, épaisseur 6mm.
Boulons 12mm.
Liste indicative des matériaux pour la structure acier (se référer aux chapitres pour précisions):
Cornière de 206mm (50x50x6mm).
Tube diamètre ext 42,2mm, longueur 100mm.
Tube diamètre ext 33,4mm, longueur 150mm.
Tube diamètre ext 42,2mm, longueur 130mm.
Fer plat 50 x 50 x 6mm.
Tube diamètre ext 33,4mm, longueur 700mm.
Cornière 30 x 30 x 5, longueur 250mm.
60 cm de tiges filetées diamètre 12mm.
Outils
Liste indicative de l'outillage (se référer aux chapitres pour précision):
Scies (à main, sauteuse, circulaire).
Crayons, marqueurs.
Mètres, règles, réglets, équerre, compas.
Serres-joints.
Rabot, ciseaux à bois, wastringue, planes.
Perceuse, visseuse, forets métal et bois jusqu'à 14mm, scie cloche diamètre 60mm.
Meuleuse, disques à couper, disques à meuler, gants et lunettes de protection.
Poste à souder.
Fer à souder, étain.
Balance électronique.
Seringues graduées.
Gants latex.
Barquettes plastiques.
Paire de ciseaux.
Voltmètre.
Vidéo
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