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Guide d’installation d’une turbine hydroélectrique Lynx

V1.0a. 150612 1

Sommaire • Turbine Lynx Turbiwatt………………………………………………………….…...p3

• Les éléments à se procurer……………………………………………………...….p4

• Les 3 étapes de l’installation………………………………………………….…...p5

• I. Construire le bassin de mise en charge………………………….………...p6

• II. Effectuer le raccordement électrique…………………………….………..p11

• Cas du couplage au réseau de la turbine …………………………….……..p16

• Fonctionnement du boitier électronique………………………….………….p17

• III. Installation de la turbine et de son tube d’aspiration................p18

• Mise en route de la turbine……………………………………………….………..p23

• Maintenance et service après ventes………………………………………….p24

• Annexe 1: Performances nominales de la turbine Lynx……………….p25

• Annexe 2 : Schéma général………………………………………………………..p26

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La turbine Lynx est composée de 3 éléments :

-Corps de turbine avec son générateur

-Hélice en PEHD renforcée

-Cône d’aspiration en PEHD renforcé

La turbine est livrée reliée au boitier de régulation

La turbine Lynx Turbiwatt

Pour installer une turbine Lynx, il est nécessaire d’avoir une

chute d’eau d’une hauteur comprise entre 1 et 2 mètres et

disposant d’un débit au moins compris entre 50 et 60 litres par

seconde.

Pour mesurer un débit:

http://www.risques-meteo.ac-versailles.fr/Calculer-le-debit-d-

une-riviere,202

Turbine Lynx Boitier de régulation

Chute d’eau

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En tête de chute, vous devez construire un bassin de mise

en charge qui peut être en bois, en béton, en plastique

renforcé ou en métal. Cf p6 Construire le bassin de mise

en charge

Sa taille minimum doit être de = 100 x 60 x 80 cm

Tube d’aspiration: tube en plastique (PVC, PEHD,

etc)standard, de 250 mm de diamètre avec jointure

étanche. Cf p17 Installation de la turbine et de son canal

d’aspiration

Le bassin de mise en charge doit être recouvert d’une grille

de filtration de l’eau, par exemple en inox. Cette grille doit

empêcher les feuilles, branches, et autres éléments solides

véhiculés par l’eau qui abimeraient la turbine.

Les éléments à se procurer

80 cm

100 cm

60 cm

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Bassin de mise en charge

Grille de filtration

Tube d’aspiration

Les 3 étapes de l’installation

I. Construire le bassin de mise en charge

II. Effectuer le raccordement électrique

III. Installer la turbine et son tube d’aspiration

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• Le cours d’eau doit approvisionner au moins 50 à 70 litres par seconde pour 1 turbine Lynx.

• La hauteur de chute doit faire entre 1 et 2 mètres.

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I. Construire le bassin de mise en charge 1/5

• La hauteur de chute se mesure entre le point A (le haut du niveau amont) et le point B (le haut du niveau aval). Elle doit faire entre 1 et 2 mètres de haut.

• L’eau peut arriver dans la turbine par le côté ou par le dessus. Il faut que l’eau soit le plus calme possible avant d’entrer dans la turbine. Si l’eau arrive dans le bassin par le dessus il est préférable d’immerger une planche à 15 cm au dessus de l’entrée de la turbine, afin de détourner le flux d’eau pour qu’il perde ses bulles d’air.

Bassin de charge

Turbine Lynx

Tube d’aspiration

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• Le bassin de mise en charge peut être réalisé en bois, plastique rigide, béton ou métal. Lors de l’installation de la turbine, le bassin de mise en charge doit pouvoir être hors d’eau.

• Pour 1 turbine, la taille du bassin de mise en charge doit être au moins de 100 cm x 80 cm x 60 cm de hauteur.

• Le bassin de mise en charge se fixe en tête de chute.

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• La turbine peut indifféremment se placer dans le bassin en position verticale, horizontale ou à 45 degrés.

• Pour cela, il faut percer le bassin d’une ouverture de 250 mm de diamètre, où viendra s’insérer la turbine.

80 cm

100 cm

60 cm

Ouverture pour une turbine horizontale

Ouverture pour une turbine verticale

Ouverture pour une turbine à 45 degrés

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• Voici des exemples de bassins de mise en charge :

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Bac en plastique rigide Capacité de 600 Litres

Bac métal à côté d’une turbine Lynx Capacité de 600 Litres

II. Effectuer le raccordement électrique 1/5

Avertissement : Turbiwatt recommande de faire appel à un électricien agréé pour le raccordement électrique, selon les règles de sécurité.

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La turbine lynx est déjà reliée au boitier de régulation.

Dévisser le couvercle du boitier de régulation pour effectuer:

->Le branchement sortie résistance cf p13

->Le branchement sortie consommation cf p14

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Vue du boitier de régulation

Sur les fils noir et rouge du boitier électronique, brancher la résistance de ballast (exemple: radiateur, réchaud, etc.)

->Entre 1 mètre et 1,5 mètres de hauteur de chute, la résistance doit être au moins de 600 Watts ->Entre 1,5 mètres et 2 mètres, la résistance doit être au moins de 900 Watts

Attention, la résistance doit être branchée en permanence sur le boitier, car elle permet la régulation de la turbine. L’absence de résistance endommage de façon irrévocable le boitier de régulation et la turbine.

Sortie résistance

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Sur les fils bleu et marron, brancher le câble de connexion aux appareils devant être alimentés, dans la limite de la puissance fournie par la turbine. Cette puissance dépend de votre hauteur de chute. (cf Annexe 1 p25 Performances nominales de la turbine Lynx)

Sortie consommation

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15


Turbine Lynx

Connexion aux appareils

Schéma complet du raccordement électrique d’une turbine Lynx, pour une utilisation locale.

Turbine Lynx

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Cas d’une turbine couplée au réseau Schéma complet du raccordement électrique d’une turbine Lynx, connectée sur le réseau.

Attention, pour coupler la turbine sur le réseau, il faut installer un capteur de niveau dans le bassin de mise en charge. Ce capteur doit être relié en série entre le boitier de régulation et le relais de couplage au réseau. Il doit ouvrir le relais si le niveau d’eau descend en dessous de 30 cm. Sans capteur de niveau, le réseau ferait tourner la turbine comme un moteur dès qu’il n’y a plus assez d’eau pour alimenter la turbine. Ceci consommerait de l’électricité au lieu dans produire, et endommagerait fortement la turbine.

Cas du couplage au réseau Il faut installer un capteur de niveau dans le bassin de mise en charge

Couplage automatique à la bonne intensité sur l’installation électrique : Une fois la turbine

en marche, le boitier ajuste le courant pour l’envoyer sur les appareils de consommation ou sur le réseau. Le courant de sortie est du courant alternatif monophasé de 230 V en 50 Hz.

Régulation automatique de l’énergie consommée : Si l’énergie produite n’est pas entièrement consommée, le boitier dérive le surplus d’énergie vers la résistance de ballast, afin de dissiper l’excès d’énergie sous forme de chaleur.

Recouplage intelligent en cas de surconsommation, et désamorçage de sécurité : Si la

consommation électrique des appareils est supérieure à l’énergie produite, le boitier électronique va couper l’apport électrique vers les appareils de consommation (la fréquence va baisser et le relais s’ouvre quand la fréquence passe en dessous de 40 Hz). L’énergie sera redirigée vers la résistance. Dans ce cas là, enlever un appareil électrique afin de consommer ce que la turbine est capable de produire. Le boitier électronique essaye de recoupler automatiquement les appareils électriques à la turbine par moyenne glissante de 10 minutes. Au bout de 4 essais, l’énergie est redirigée vers la résistance de façon permanente, pour des questions de sécurité (ex: incendie).

Après ces 4 essais restés infructueux, pour réenclencher le boitier, arrêter la turbine en coupant l’eau et attendez une minute pour que la mémoire du boitier s’efface. Relancer ensuite l’eau dans la turbine.

Fonctionnement du boitier électronique

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III. Installation de la turbine et de son tube d’aspiration 1/5

Une fois le raccordement électrique effectué, la turbine doit être insérée dans l’ouverture du bassin de mise en charge, par l’extérieur. Attention à ne pas mouiller le boitier de régulation, si besoin le protéger dans du plastique pendant l’étape d’installation. La turbine est faite pour être immergée et est parfaitement étanche.

80 cm

100 cm

60 cm

Insérer la turbine dans le bassin de mise en charge par l’extérieur

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Poser ensuite une grille en inox à l’entrée du bassin de charge, afin de protéger la turbine des feuilles, branches et autres éléments extérieurs pouvant être véhiculés par l’eau. NB: à ce stade l’installation ne peut pas produire d’énergie car la turbine n’est pas en charge : il faut créer une aspiration avec le tube d’aspiration.

Boitier de régulation

Grille de filtration

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III. 2/5

Résistance

III. Installation de la turbine et de son tube d’aspiration

Couper le tube d’aspiration de 250 mm de diamètre pour avoir la bonne longueur. Pour connaître la longueur voir l’encadré ci-après. Insérer le tube d’aspiration de 250 mm de diamètre, avec la jonction étanche au niveau du cône de la turbine (voir exemple ci-après). Le tube d’aspiration doit être fixé soit à la paroi, soit au sol, afin de soutenir la turbine.


Insérer le tube d’aspiration

Jonction étanche

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III. 3/5


Résistance


La sortie du tube d’aspiration doit être au moins à 10 cm sous l’eau

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III. 4/5

Résistance

Attention, l’énergie est produite grâce à l’aspiration de l’eau dans le tube d’aspiration. Il est essentiel que la mise en charge hydraulique de la turbine soit faite, afin qu’il n’y ait pas de remontée d’air dans le tube d’aspiration: -Le tube d’aspiration doit être au moins immergé à 10 cm sous l’eau -En sortie du tube d’aspiration, il doit y avoir suffisamment de place pour que l’eau sorte sans remous du canal de fuite. Si besoin le tube d’aspiration peut être percé d’orifices afin de faciliter la sortie de l’eau, si l’espace entre le tube d’aspiration et le sol est très restreint.


Image de la jonction étanche tube d’aspiration – turbine (n’est montré que le tube aspirateur de la turbine)

Percer l’extrémité immergée du tube d’aspiration aide à améliorer la sortie de l’eau. Une sortie avantagée permet de produire plus d’énergie.

III. 5/5 Exemples de tubes d’apiration

22 III. Installation de la turbine et de son tube d’aspiration

Mise en route de la turbine

Une fois la turbine installée, rediriger l’eau dans le bassin de mise en charge. Le bassin puis le tube d’aspiration vont se remplir, ce qui va engendrer la mise en charge de la turbine. La turbine aspire alors l’eau, comme un aspirateur. Elle est en fonctionnement.

L’hélice peut mettre quelques minutes à bien faire sa place dans le cône de la turbine.

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L’installation est terminée, la turbine peut être mise en route en redirigeant l’eau dans le bassin

Maintenance et service après ventes

L’hélice est une pièce qui peut s’abîmer plus vite que les autres, en fonction de la qualité de l’eau ou d’une mauvaise utilisation de la turbine (turbine branchée comme moteur sur le réseau).

L’hélice se change très facilement, et ne coûte que 25 euros.

En cas de problème vous pouvez joindre le service après ventes de Turbiwatt : [email protected]

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Annexe 1 : Performances nominales de la turbine Lynx

Pour un débit moyen de 55 L/s En fonction de la hauteur de chute

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Annexe 2 : Schéma général

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