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Micro-centrale hydroÉlectrique pedagogique

Description :

Son principe de fonctionnement consiste à transformer l'énergie d'une chute d'eau en énergie mécanique grâce à une turbine, puis en énergie électrique au moyen d'une génératrice. La puissance installée de la centrale dépend du débit d'eau et de la hauteur de la chute.

 

La microcentrale hydroélectrique pédagogique MP3000 permet de produire une énergie électrique à partir d'une turbine de type « TURGO » et en simulant une cascade.

 

  • Analyse étude des composants industriels (turbine, pompe, génératrice, onduleur, redresseur, régulateur de tension, analyseur de puissance...) ;

  • Etude de rendement ;

  • Mesure des énergies ;

  • Etude de deux types de couplages réseaux ;

  • Mise en évidence des lois électriques et hydrauliques ;

  • Etude de la régulation de la pression ;

  • Visualisation des données ;

Spécifications techniques :

La partie opérative montée sur un châssis inox équipé de roulettes et constituée de :

  • Une cuve thermoplastique de 300 L environ, avec vidange.

  • Une turbine équipée d'une roue « TURGO » et deux injecteurs à buses changeables.

  • Une pompe centrifuge, d'une puissance de 2,2kW.

  • Un ensemble de tuyauterie en PVC haute pression qui vont permettre de simuler la cascade en conduite forcée.

  • Une vanne manuelle sur la conduite des injecteurs.

  • Un hublot ouvrable permettant l'observation de la turbine en fonctionnement et éventuellement changer les buses des injecteurs.

  • La turbine entraine une génératrice asynchrone.

  • Un débitmètre à flotteur.

  • Un manomètre électronique.

  • Un capteur de vitesse de la génératrice.

  • Une armoire électrique comprenant : Afficheur vitesse génératrice ; Un potentiomètre et variateur de fréquence pour le de réglage de la vitesse de la pompe. ; Un analyseur de puissance permettant de visualiser : tension, puissance, cosinus phi et intégrant trois transformateurs d'intensité ; Bouton marche arrêt ; Bouton arrêt d'urgence ; Une prise utilisateur ; Régulation de pression (simulation d'une hauteur de cascade fixe). Ceci permet la régulation de pression (hauteur de la cascade fixe) et la visualisation des données régime, pression, sur des afficheurs. ; Un régulateur agissant sur la vitesse de la pom     

 

Mode de fonctionnement :

1) Couplage au réseau : Couplage direct : Le couplage du générateur sur le réseau de distribution se fait s'il est poussé au-delà de sa vitesse de synchronisation. Il fournit de l'énergie qui est uniquement injectée sur le réseau.

2) Couplage via un onduleur : Le générateur peut être couplé au réseau via un onduleur. L'énergie produite est injectée sur le réseau et peut être utilisée sur une prise utilisateur.

Principaux composants spécifiques :

    • Deux compteurs d'énergie (production et consommation)

    • Deux batteries de condensateurs

    • Un Convertisseur

    • Un redresseur

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