Alternateur d’arbre, un regulateur moderne regule sans resistance de decharge, l’electronique fait le boulot de regulation.

Une approche pour comprendre si et comment un régulateur fait ou peut faire son boulot est de raisonner en énergie, quantité qui se conserve bien dans les génératrices (on ignore la perte sous forme de chaleur dans la génératrice). Rappel : énergie électrique = tension multipliée par intensité :

1. un alternateur classique (de moteur diesel) transforme l’énergie mécanique du diésel en énergie électrique, il ne produit de l’énergie sur sa sortie (le rotor) que si ce rotor tourne (grâce au diesel) et que si son inducteur (le stator, immobile, fixe) induit bien. Si le courant d’induction est très faible, le courant induit sera assez faible. Si le courant d’induction est fort, le courant induit sera très fort. La machine converti l’énergie mécanique (fournie par le diesel et transmise par la poulie) en énergie électrique (sur la sortie B+) modulée par l’excitation. Certain le présente comme un amplificateur de courant d’induction, amplificateur entrainé par le diesel.
2. sur un alternateur d’arbre à aimant permanent, l’alternateur transforme une partie de l’énergie mécanique (rotation de l’arbre entrainé par l’hélice, elle même entrainée par les filets d’eau lors du déplacement du bateau dans l’eau) en énergie électrique. La quantité de cette dernière énergie ne dépend que de la vitesse de rotation de l’arbre (et de la « puissance » des aimants permanents constitutifs, « puissance » qui ne varie qu’à l’achat initial). La seule manière de moduler cette quantité est de faire tourner l’arbre plus lentement, par exemple en orientant les pales jusqu’à les mettre en drapeau. Il y a bien sur la possibilité radicale de désacoupler l’alternateur de l’arbre en détendant la poulie liant les deux, ou d’arrêter la rotation de l’arbre en activant un éventuel frein d’arbre. Déconnecter l’alternateur de la batterie sans le déconnecter de l’arbre qui tourne produira de l’énergie qui échauffera ... l’alternateur. Dès qu’il tourne, l’alternateur produit de l’énergie. S’il en produit trop par rapport à l’état de charge de la batterie, cette énergie servira à faire bouillir l’électrolyte et à terme à ruiner la batterie. S’il produit trop d’énergie donc, la seule manière de ne pas apporter trop d’énergie à la batterie et de détourner la partie excédentaire de cette énergie électrique vers une solide résitance (le balast), c’est le régulateur spécialisé dans la régulation des alternateurs à aimant permanent qui fera ce boulot
3. sur un alternateur d’éolienne (à aimant permanent) la production d’énergie est directement liée à la vitesse de rotation de l’hélice (liée à la vitesse du vent), assez comparable à la génératrice d’arbre du cas n° 2. Le marin contrôle mal cette vitesse de rotation sauf à bloquer la rotation de l’hélice (pas toujours faisable, ça tourne vite ces bêtes là, y a un coté rodéo ...) ou à orienter l’hélice perpendiculairement au lit du vent (même remarque). Là encore tu es confronté à un générateur qui peut produire plus d’énergie que ta batterie ne peut en absorber, et l’excédent fera bouillir l’électrolyte sauf bien sur si tu arrive à dérouter cet excédent vers une résistance balast là aussi
4. le photovoltaïque est plus subtil et je glisserais rapidement là dessus : il ne produit que, d’une part, ce que sa surface et le soleil lui permettent de produire et que, d’autre part, ce que sa sortie peut débiter. C’est l’impédance qu’on impose à la sortie qui régule l’énergie produite par le PV. Si on coupe la sortie il ne produit pas d’énergie, sans s’échauffer.

Eoliennes,, resistances obligatoires pour eviter la survitesse
Alternateur d’arbre, un regulateur moderne regule sans resistance de decharge, l’electronique fait le boulot de regulation.

Avec mon raisonement en énergie, soit on arrive à ne pas produire trop d’énergie, soit le ballast écoule si besoin l’excédent de production :

• si l’éolienne tourne trop vite, et c’est surtout pour protéger la mécanique de l’éolienne et les humains qui déteste recevoir des débris de pales dans la figure
• éolienne et alternateur d’arbre : si l’énergie excédentaire ferait bouillir la batterie

L’utilisation d’un MPPT en sortie d’alternateur d’arbre me laisse comme poule devant couteau, béat que j’en suis. Je vois mal comment, en ajustant l’impédance d’entrée de ce dernier on va pouvoir contrôler l’énergie produite par la génératrice. Faudra qu’on m’explique car je ne doute pas que ça marche sur le bord de joopi mais moi je ne vois pas du tout comment.

• Si je me réfère au régulateur « regulateur FM 60 » que tu évoque, gogol me renvoi vers un régulateur de PV.
• Si j’interroge « regulateur FM 6o » (dans ton texte) j’arrive à tomber sur https://www.ase-energy.com/regulate... avec une splendide image avec une méga radiateur de ballast et l’annonce d’un Régulateur de charge éolien/solaire/hydro 60A 12/24/48V TriStar TS-60
• Si j’interroge « alternateur freedom PMG » (dans ton texte) je tombe sur un fabriquantde génératrice à aimant permanent de 1 à 1200 kW prévues pour être raccordé à un EDF local, et là, pas de problème, l’EDF local est suffisement énorme pour ne pas se laisser déborder et passer en « bouillissement ». C’est une fausse piste
• il faut interroger « alternateur freedom PMG 12V » mais là encore je ne trouve rien sur la régulation
• Un peu perdu que je suis