ENERGIES RENOUVELABLES
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1. ENERGIES RENOUVELABLES LISTE DES MATERIAUX Le banc propos e peut tre livr pr t tre utilis et pourvu des mat riaux ci apr s num r s banc avec roulettes 1200 x 1000 x 800 mm avec une console lectrique pour se connecter au r seau d alimentation et tag res pour contenir le mat riel ci apr s num r et fourni avec surface imperm able l eau jeu de lunettes de s curit et gants voltm tre num rique interface PC pour la mesure et l enregistrement de donn es voltm tre num rique en console amp rem tre num rique en console cellule de r f rence Cu CuSOA4 cellule de r f rence Ag AgCl cellule de r f rence Zn lectrode de cuivre lectrode en acier au carbone nu bassin transparent pour construire le bain de test lectrolytique simple circuit avec une r sistance glissement et une lampe munie de bornes pour l insertion dans le circuit lectrique de la cellule lectrolytique lectrode de Zinc lectrode de Magn sium lectrode de Aluminium alimentateur CC munis de tension constante courant constant potentiel constant anode de Ti Pt anode tubulaire MMO barre de Cu barre de Fe barre de Fe Ni cellule de r sistivit du fluide r sistance tanche avec dispositif thermostatique pompe air avec pulv risateur lectrode en acier au carbone enti rement rev tu d un compos poxy lectrode en acier au carbone partiellement rev tu d un compos poxy diff rents r2. ENERGIES RENOUVELABLES INDEX SIMULATEUR D ENERGIE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE SIMULATEUR MODULAIRE D ENERGIE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE SIMULATEUR D ENERGIE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE SIMULATEUR MODULAIRE D ENERGIE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE AVEC RACCORDEMENT AU RESEAU LAMPES POUR SIMULATEURS SOLAIRES PHOTOVOLTAIQUES SIMULATEUR DE PANNEAUX PHOTOVOLTAIQUES ET THERMIQUES ENERGIE SOLAIRE THERMIQUE AVEC SIMULATEUR ENERGIE SOLAIRE THERMIQUE AVEC PANNEAU REEL SIMULATEUR MODULAIRE D ENERGIE EOLIENNE SIMULATEUR MODULAIRE D ENERGIE EOLIENNE POUR EXERCICES PRATIQUES EN CLASSE SIMULATEUR D ENERGIE EOLIENNE AVEC SOUFFLERIE SIMULATEUR POUR EXPERIENCES SUR LES PILES A COMBUSTIBLE A HYDROGENE SIMULATEUR DE SYSTEMES DE PILES A COMBUSTIBLE A HYDROGENE INSTALLATION PILOTE POUR LA PRODUCTION DE BIODIESEL INSTALLATION PILOTE POUR LA PRODUCTION DE BIOETHANOL SIMULATEUR D ENERGIE SOLAIRE EOLIENNE A PILES DE COMBUSTIBLE SIMULATEUR MODULAIRE D ENERGIE SOLAIRE EOLIENNE SIMULATEUR D ENERGIE HYBRIDE SOLAIRE EOLIENNE EFFICACITE ENERGETIQUE DANS LES MOTEURS ELECTRIQUES MOTEUR KEPPE MOTEUR UNIVERSEL CA CC A HAUTE EFFICACITE KIT D INSTALLATION D ENERGIE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE SYSTEME D ACQUISITION DE DONNEES POUR ENERGIES RENOUVELABLES SYSTEME POUR L ETUDE DE LA PROTECTION CATHODIQUE SYSTEME POUR L ETUDE DE LA PROTECTION CATHODIQUE DL SOLAR A DL SOLAR B DL SOLAR C DL SOLAR D1 DL SIMSUN DL TM11 DL THERMO A1 DL
3. LISTE DES EXPERIENCES La liste suivante pr sente les exp riences propos es et correspond la structure du manuel Le manuel est un document adress l enseignant afin de pr parer la le on et signale la bibliographie et des liens pour d autres investigations sur l argument 1 L utilisation du voltm tre L instrument le plus important dans le domaine de la protection cathodique est le voltm tre g n ralement le type num rique est le plus commun En raison de la grande imp dance il permet de mesurer des tensions les potentiels dues des sources avec imp dance interne tr s lev e Les mesures suivent l introduction aux mesures lectriques et la loi d Ohm qui r gule le passage du courant dans le premier ainsi que dans le deuxi me type de conducteurs m taux et lectrolytes 2 La mesure de la diff rence de potentiel d un chantillon dans un lectrolyte Cette exp rience introduit le sujet de la protection cathodique L objectif de la discipline consiste modifier le potentiel par rapport la cellule de r f rence de la structure prot ger par le ralentissement de la tendance naturelle du m tal passer en solution Cette exp rience met l accent sur l approche lectrochimique des ph nom nes de corrosion 3 La cellule de r f rence Cette exp rience met en relation l utilisation pratique des trois types de cellules de r f rence les plus courantes dans la discipline que sont la cellule de r f renc
4. actifs dans des bidons en plastique avec fiche technique jeu de fusibles de rechange jeu de cordons de raccordement manuel des exp riences NOTE La version DL MK2 du banc pour l tude de la protection cathodique diff re de la version DL MK1 sur la possibilit d effectuer simultan ment la m me exp rience avec diff rentes valeurs des param tres Dans la version DL MK2 les exp riences peuvent tre r alis es en mode s quentiel qui est si vous voulez changer la valeur d un param tre sp cifique vous pouvez le faire apr s avoir effectu la m me exp rience avec la valeur pr c dente Vous devez ensuite inscrire les r sultats sur votre ordinateur portable puis de comparer les diff rents r sultats Avec la version DL MK1 vous pouvez effectuer la m me exp rience avec deux configurations de param tres diff rents en m me temps
5. max 1 2 W Portes 2 mm Poids 190 g H x W x D 40 x 160 x 130 mm Multim tres Portes 2 mm Poids 140 g H x W x D 125 x 70 x 30 mm 2 mallettes 140 x 450 x 380 mm chaque Poids 4 kg chaque DL SUN WIND Simulateur modulaire pour l tude th orique et pratique des installations lectriques avec nergie solaire photovolta que et nergie olienne Compos de Un module photovolta que inclinable 85W 12V avec une cellule de mesure du rayonnement solaire et un capteur de temp rature Une olienne 12 Vcc 160 W Ch ssis de support 1 5 m n An mom tre et capteur de la direction du vent Un ensemble de modules avec un cadre de support m Un module de contr le de batterie 12V 32A avec batterie m Un module de charge Il comprend deux lampes 12V 20W dichro que et 3W LED avec interrupteurs ind pendants m Un module de charge Il comprend deux lampes tension de r seau 35W dichro que and 3W LED avec interrupteurs ind pendants m Un module lectronique de r gulation avec cran LCD Un rh ostat m Un module de mesure de l irradiation solaire W m de la temp rature du panneau solaire C du courant de la tension et de la puissance m Un module de mesure de le vitesse et de la direction du vent m Un kit moteur pour utiliser l olienne l int rieur de la classe Un module convertisseur continu alternatif avec sortie sinuso dale tension de r seau m P
6. 50 W et une lampe LED 12 V 3x1W e Rh ostat logarithmique variable 1 5 Ohm 17 Ohm 100 W Imax 8 A e Batterie e Module avec instruments de mesure contenant 2 voltm tres 40 V 1 amp rem tre 10 A et 3 affichages de temp rature de pression et de d bit Options Logiciel dans l environnement LabVIEW pour l acquisition et le traitement des donn es DL HYGEN G n rateur d hydrog ne pour le remplissage du r cipient de stockage hydrure DL BIO 30 Le biodiesel peut tre utilis dans les moteurs diesel automobiles camions tracteurs automobiles etc ou dans les moteurs stationnaires producteurs d lectricit de chaleur etc dans sa forme naturelle ou m lang avec du diesel de p trole dans des proportions diff rentes Le biodiesel ne n cessite aucune modification des moteurs Notre installation de biodiesel permet la production de carburant qui peut tre utilis dans les applications diesel ci dessus mentionn es Le biodiesel est produit par la r action chimique d une huile v g tale ou de graisse animale avec du m thanol ou de l thanol alcool de canne sucre sans eau en pr sence d un catalyseur Ce proc d est connu sous le nom de transest rification et le catalyseur peut tre alcalin acide ou enzymatique Ce proc d produit galement de la glyc rine utilis e pour la fabrication de savons et autres produits Le proc d de transest rification pour la production de bi
7. AAA Kit d nergie solaire photovolta que pour la production d nergie lectrique Compos de e Un module photovolta que inclinable 85W 12V avec une cellule pour mesurer le rayonnement solaire et un capteur de temp rature e Un cadre de support pour le module e Un module de r gulation lectronique avec cran LCD sortie 12 V 30 A e Un module convertisseur continu alternatif avec sortie tension de r seau 12 V 30 A 300 W e Un interrupteur de contr le batterie 0 600 V 32A avec batterie solaire e Deux lampes tension du r seau une dichro que 35W et une LED 3W avec interrupteurs ind pendants e Deux lampes 12V une dichro que 20W et une LED 3W avec interrupteurs ind pendants e C bles connecteurs et accessoires e Un cadre pour les composants lectrique du syst me lampes interrupteurs protections etc Complet avec c bles de connexion et manuel d installation ENERGIES RENOUVELABLES SYSTEME D ACQUISITION DE DONNEES POUR ENERGIES RENOUVELABLES DL DAQ RE Compos de Interface pour acquisition de donn es Logiciel pour traitement des donn es DL 1893 Unit d Acquisition de Donn es e Alimentation par USB lt 100mA e 2 sorties relais e 2 sorties analogiques convertisseur s riel N A 8 bit Sortie 10 10 V 8 entr es analogiques convertisseur A N 12 bit Entr e 10 10 V Max vitesse de conversion 10 kHz DL RE SW Logiciel pour le
8. CC puls Le moteur Keppe comprend un ou plusieurs disques de rotor aimant permanent pour capturer le magn tisme de l environnement et des bobines en forme de c ne sans noyau qui simulent grande chelle les vortex minuscules naturels des dip les magn tiques Par cons quent le Moteur Keppe dispose d un syst me de commutation qui r pond naturellement l alimentation d entr e jusqu ce que la r sonance est obtenue Une cons quence naturelle de l tat de r sonance entre les forces magn tiques du rotor et les bobines de stator est que le rendement du moteur est maximis Le syst me didactique Le DL 2130B a t con u pour tudier l efficacit du moteur Keppe lorsqu il est utilis pour entra ner un ventilateur conventionnel en CA Le syst me est compos de e Un ventilateur avec un moteur Keppe 127 Vca D 85 mm vitesse maximale de travail de 1300 rom charg par une lame de 50 cm de diam tre consommant 40 W e Un ventilateur avec un moteur monophas ca conventionnel de 127 Vca avec la m me lame de 50 cm de diam tre consommant 140W la vitesse maximale de 1300 rpm e Un panneau avec un inverseur 400 W 12 Vcc 115 Vca plusieurs instruments analogiques compteur num rique de puissance ca e Un transformateur pour une batterie de 12V e Un moteur Keppe de sortie 8W e Un compteur de vitesse ENERGIES RENOUVELABLES KIT D INSTALLATION D ENERGIE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE DL SOLAR KIT Hi PCA a ka E
9. THERMO A2 DL WIND A DL WIND A1 DL WIND B DL HYDROGEN A DL HYDROGEN B DL BIO 30 DL ETAL 15 DL GREENKIT DL SUN WIND DL SUN WIND24V 12V DL EFFICIENCY A DL 2130B DL SOLAR KIT DL DAQ RE DL MK1 DL MK2 DL SOLAR A face a l tude th orique et installations d nergie solaire Syst me didactique pour pratique des photovolta que Il est mont sur une structure mobile qui lui permet d tre transf r vers le lieu des sessions pratiques en permettant au panneau photovolta que de recevoir le rayonnement solaire Le panneau photovolta que qui peut tre inclin dans la fourchette d angles de 0 90 et la cellule calibr e permettant de mesurer le rayonnement solaire se trouve sur un c t et l ensemble des composants de l installation photovolta que de base utilis s pour fournir 12 V en courant continu et 230 V en courant alternatif se trouvent de l autre c t IL COMPREND o 1 manuel descriptif et pratique DIMENSIONS DE LA BASE 400 x 610 mm HAUTEUR AVEC LE PANNEAU A 45 900 mm SESSIONS DL SOLAR A face b PRATIQUES POUVANT ETRE EFFECTUEES O O O O O O Identification de tous les composants du simulateur et comment ils sont associ s son fonctionnement Mesure de la radiation solaire Mesure des param tres de tension et de puissance du panneau photovolta que Programmation du r gulateur de charge Analyse de l installation du simulateur Alimentation en c
10. courant lectrique qui illumine l ampoule Dans une telle cellule les ions de sulfate jouent un r le important Ayant une charge n gative ces anions se mettent en place autour de l anode pour maintenir une charge neutre Inversement la cathode les cations de cuivre Il s accumulent pour maintenir cette charge neutre Ces deux proc d s provoquent le cuivre solide s accumuler la cathode et l lectrode de zinc dissoudre dans la solution 5 Les conducteurs de premi re et seconde esp ce En utilisant un simple circuit il est possible de montrer l quivalence entre les lectrolytes et les conducteurs communs ainsi que le passage du courant lectrique 6 Introduction aux crit res de protection cathodique En utilisant la cellule lectrolytique du banc il est possible de reproduire l application des crit res de la NACE qui confirment la situation de protection cathodique d une structure 7 Introduction aux anodes sacrificiels en Zn Mg et Al l aide de la cellule lectrolytique du banc il est possible de reproduire l application de l anode sacrificiel une structure en acier et de voir en m me temps la comparaison entre deux chantillons l un dans le r gime de protection cathodique l autre dans le r gime de corrosion libre 8 Introduction au syst me de Protection Cathodique par Courant Impos l aide de la cellule lectrolytique du banc il est possible de reproduire l application du couran
11. de champs lectriques externes sur les structures enterr es ou immerg es Stray Currents L exp rience reproduit l effet d un champ lectrique externe sur une structure immerg e avec formation de zones s par es anodiques et cathodiques sur la surface de l chantillon C est l introduction de la notion d interf rence en raison de la pr sence d un champ lectrique externe et interf rant sur des structures enterr es ou immerg es Stray Currents 14 Influence sur la r sistivit de la pr sence d air insufflate air effect Cette exp rience explique et montre la variation de la r sistivit l augmentation de la pr sence d air dissous dans l lectrolyte 15 Introduction la densit de courant et construction des courbes de Tafel Le concept de densit de courant est comme la diff rence de potentiel le concept principal dans la discipline de la protection cathodique et cette exp rience permet de comprendre que avec ce concept il est possible de pr dire la quantit de courant n cessaire pour obtenir le r gime de protection cathodique sur une surface connue d une structure immerg e dans l lectrolyte En utilisant l interface multi canal il est possible d enregistrer le changement des valeurs avec le temps puis construire les courbes de polarisation 16 Effet de la temp rature sur la densit de courant cellule thermostatique Cette exp rience explique et d montre la variation de la densit de courant en fo
12. tres DL ETAL 15 L installation pilote pour la production de bio thanol de De Lorenzo refl te l exp rience que notre soci t a accumul dans le domaine des nergies renouvelables L installation permet de produire 150 litres environ de jus partir de 250 kg de canne sucre puis de 10 15 litres d alcool 94 96 La production se divise en quatre tapes selon le sch ma et les sp cifications suivants Sur demande il est possible de produire de l alcool avec des tubercules sorgho manioc pomme de terre riz et ma s avec des meules suppl mentaires L installation a les fonctions suivantes Broyeur pour la canne sucre avec une capacit de broyage de 250 kg h moteur lectrique triphas 3 HP et pression de meulage variable R servoir de dilution en polypropyl ne capacit 200 litres pour la pr paration Brix et temp rature du jus fermenter R servoir de nettoyage en polypropyl ne d paisseur 3 mm 5 tapes deux sorties une pour retirer le jus l autre pour la vidange et le nettoyage avec a soupape en PVC de 1 et 1 2 Capacit 60 litres avec une pompe et tuyauterie de transfert du jus R servoirs de fermentation en polypropyl ne avec relais temporis capacit totale 300 litres D canteur pour la s paration des levures capacit 200 litres Deux pompes avec circuits de transfert du r servoir de dilution au r servoir de fermentation et du r servoir de fermentation au d canteur
13. Ceci est r alis par mise en contact avec le m tal prot ger d un autre m tal qui se corrode plus facilement agir comme anode de la cellule lectrochimique Les syst mes de protection cathodique sont les plus couramment utilis s pour prot ger pipelines pour le transport d eau ou de carburant r servoirs de stockage piles jet e en acier navires plates formes p troli res offshore et on shore et tubages de puits L tude th orique qui pr c de les exp riences entreprendre sur le banc est rapport dans le manuel l ment essentiel du banc Dans ce manuel il est facile d expliquer le contexte et d ailleurs l objectif de l exp rience Le banc offre des installations pour tudier le cas des syst mes isol s ainsi que le cas de syst mes o les diff rents m taux sont coupl s entre eux Une attention particuli re est accord e la pr sence ou non de plusieurs types de mat riaux isolants sur les surfaces des chantillons afin de d montrer le comportement diff rent de la m me mati re rev tue ou nue Le banc offre des dispositifs appropri s pour mettre en vidence le concept de potentiel de corrosion libre mesur l aide d lectrodes de r f rence et des moyens aptes construire avec une certaine pr cision les courbes de polarisation Techniques de protection sont repr sent es comme des syst mes par anodes sacrificielles de plusieurs types de m taux ou comme syst mes de protection cathodique par c
14. Colonne de distillation avec rectification chauffage par r sistance lectrique pour la production d alcool hydrat ANP 94 96 GL en acier inoxydable 304 180 litres de capacit de charge thermom tre num rique soupape de s curit couvercle d inspection et panneau de commande R servoir pour le stockage de l alcool en polypropyl ne d paisseur 3 mm Capacit 100 litres Panneau lectrique pour la commande des diff rents modules PLC avec HMI pour le contr le des param tres du processus ENERGIES RENOUVELABLES Pour le contr le de la qualit de l thanol produit un alcoom tre un hydrom tre Brix et un thermom tre sont galement inclus Pour un test complet des composants de l alcool il est n cessaire d effectuer une analyse en laboratoire Mati re premi re L installation produit de l alcool 94 96 partir de la canne sucre Information pour l installation des quipements Alimentation lectrique tension triphas e Consommation d nergie environ 5 kW configuration de base Espace n cessaire Pour le broyeur 3 m Pour les r servoirs 30 m Pour le distillateur 3 to 5 m Pour le tableau lectrique 0 5 m OPTIONS Sur demande il est possible de fournir l installation avec tous les r servoirs en acier inoxydable Sur demande il est possible de produire de l alcool avec des tubercules sorgho manioc pomme de terre riz et ma s avec meuleuses suppl mentaires
15. Les levures pour la fermentation peuvent tre fournies par De Lorenzo L installation peut tre programm e pour la production en proc d soit continu ou discontinu selon les besoins du client 11 4113 ENERGIES RENOUVELABLES SIMULATEUR D ENERGIE SOLAIRE EOLIENNE A PILES DE COMBUSTIBLE DL GREENKIT Ce simulateur a t con u pour l tude des nergies renouvelables l nergie solaire l nergie olienne et les syst mes de piles combustible Avec le simulateur il est possible de r aliser les exp riences suivantes e Montage d une pile combustible e Production et stockage de l hydrog ne D termination de la courbe caract ristique du panneau solaire Fonctionnement hydrog ne oxyg ne ou hydrog ne air D termination de la courbe caract ristique de l lectrolyseur D termination de l efficacit de l lectrolyseur Les lois de Faraday D termination des courbes caract ristiques de la pile combustible D termination de l efficacit des piles combustible e D termination de la tension de d composition de l eau e Construction d un mod le de voiture hydrog ne e Utilisation du m thanol pour produire de l lectricit e D termination des courbes caract ristiques du DMFC e Influence de la surface d un panneau solaire sur l intensit de la tension et du courant d un module solaire e Tension et courant dans une installation en s rie de panneaux solaires e Tension et courant d
16. amp rem tres courant continu la tension jusqu 40V et la puissance jusqu 300W e Un module convertisseur continu alternatif avec la sortie sinuso dale tension du r seau Puissance moyenne 300 W Le simulateur est compl t avec c bles de connexion et manuel des exp rimentes Le simulateur est compl t avec logiciel pour l acquisition automatique des donn es Option DL SIMSUN module avec des lampes pour fournir un clairage appropri pour le panneau solaire lorsqu il est utilis l int rieur DL SOLAR C Simulateur pour l tude th orique et pratique des applications de l nergie solaire photovolta que dans une maison Compos de Un panneau de simulation avec la repr sentation graphique d une maison compl t de lampes commutateurs un moteur pour l extraction de l eau etc Six modules photovolta ques avec bornes 2 mm pour exp rimenter les configurations s rie parall le et mixtes et pour mesurer la tension et le courant en fonction de l irradiation solaire Une batterie pour l exp rimentation d accumulation d nergie Un multim tre num rique pour effectuer les mesures Un pont d clairage sur les modules photovolta ques avec deux lampes dichro ques de 50 W et un r gulateur lectronique de lumi re Il est possible de changer l inclinaison du pont entre 0 et 90 ainsi que l intensit de la lumi re afin de simuler l effet de l irradiation solaire dans les diff rente
17. anneau thermique avec circulation de liquide Ces syst mes sont reproduits sur le panneau au moyen d une repr sentation en couleur qui permet une analyse compl te du circuit de fluide de ses composants et du circuit lectrique lectronique pour le contr le et la r gulation Il est possible de simuler le comportement des composants et des syst mes sur la base des conditions d exploitation qui peuvent tre surveill s directement sur le panneau ou par l interm diaire du PC par l enseignant et les tudiants Le PC maintient constamment sous contr le la simulation en cours et affiche son comportement au moyen de signaux et de compteurs analogiques et num riques de fa on que l tudiant travers des mesures et des tests peut continuer avec la proc dure de d pannage L exp rimentation sur les syst mes photovolta ques est organis e comme suit e possibilit de simuler plusieurs valeurs de l intensit de la radiation solaire W m e possibilit de simuler plusieurs valeurs de la temp rature des cellules photovolta ques e possibilit de changer la charge lectrique des syst mes photovolta ques mentionn s ci dessus e d tection des caract ristiques tension courant V I fournies par les syst mes photovolta ques en fonction de l intensit de la radiation solaire et de la temp rature des cellules e d tection des caract ristiques tension puissance V P fournies par les syst mes photovolta ques en fonctio
18. ans une installation en parall le de panneaux solaires e Tension et courant dans un panneau solaire en fonction de l intensit de la lumi re e La courbe caract ristique courant tension d un panneau solaire Energie lectrique partir de l nergie olienne Effets de la vitesse du vent e Vent de diff rentes directions e Influence du nombre de pales du rotor e Influence des diff rentes positions des pales e Observation d une roue olienne sous charge e Caract ristique de tension et courant de l olienne e Stockage d nergie lectrique partir du vent l aide des technologies l hydrog ne e Concept d un syst me autarcique avec nergie renouvelable ENERGIES RENOUVELABLES Sp cifications techniques Electrolyseur 5 cm min H 2 5 cm min O2 1 16 W RFC H2 0O2 Air Mode lectrolyseur 5 cm min H 2 5 cm min O 1 16 W Mode pile combustible Mode H 0 300 mW Mode H air 100 mW PEMFC Kit Mode H 0O 600 mW Mode H air 200 mW Pile combustible m thanol Puissance 10 mW Stockage de gaz 30 cm H3 30 cm O Module solaire 2 0 V 600 mA Batteries 4 5 VDC 0 8 A Alimentation 1 2 A Option Projecteur double avec 2 lampes halog nes Charge ventilateur 10 mW Charge voiture 150 mW Longueur du c ble 250 mm Eolienne performance moyenne avec ventilateur de table Umax 6 0 V Imax 0 3 Module solaire 2 0 V 600 mA Resistance Capacit
19. de premi re et deuxi me esp ces l aide de la cellule lectrolytique du banc il est possible de reproduire le passage de courant dans le bain et dans cette fa on de d montrer la validit de la loi d Ohm dans le domaine de la protection cathodique La loi d Ohm s applique aux circuits lectriques il indique que le courant travers un conducteur entre deux points est directement proportionnel la diff rence de potentiel chute de tension ou tension aux bornes des deux points et inversement proportionnel la r sistance entre eux L quation math matique qui d crit cette relation est V R O I est le courant en amp res V est la diff rence de potentiel en volts et R est un param tre du circuit appel r sistance mesur e en ohms galement quivalente volts par amp re La diff rence de potentiel est galement connu que la chute de tension et il est parfois not e U E ou fem force lectromotrice au lieu de V 12 Introduction la notion de r sistance sp cifique sur trois conducteurs diff rents de premi re esp ce Fe Cu Fe Ni Pour conduire l l ve la notion de r sistivit une exp rience peut tre ex cut e en utilisant trois chantillons g om triquement identiques de diff rents mat riaux afin d identifier le concept de r sistance sp cifique qui in fieri est le concept de r sistivit ou inversement de conductivit 13 Introduction la notion d interf rences dues la pr sence
20. e Cu CuSO4 la cellule de r f rence Ag AgCI et la cellule de r f rence Zinc 4 La cellule Daniel Dans la cellule de Daniel des lectrodes de cuivre et de zinc sont immerg s dans une solution de sulfate de cuivre Il et de sulfate de zinc respectivement A l anode le zinc est oxyd par la demi r action suivante Zn s Zn2 aq 2e la cathode le cuivre est r duit par la r action suivante Cu2 aq 2e Cu s Dans la cellule Daniel qui en raison de sa simplicit est souvent utilis e pour des d monstrations des lectrons qui sont tir s du zinc voyagent travers le fil fournissant un courant lectrique qui illumine l ampoule Dans une telle cellule les ions de sulfate jouent un r le important Ayant une charge n gative ces anions se mettent en place autour de l anode pour maintenir une charge neutre Inversement la cathode les cations de cuivre Il s accumulent pour maintenir cette charge neutre Ces deux proc d s provoquent le cuivre solide s accumuler la cathode et l lectrode de zinc dissoudre dans la solution 5 Les conducteurs de premi re et seconde esp ce En utilisant un simple circuit il est possible de montrer l quivalence entre les lectrolytes et les conducteurs communs ainsi que le passage du courant lectrique 6 Introduction aux crit res de protection cathodique En utilisant la cellule lectrolytique du banc il est possible de reproduire l application des crit r
21. e d hydrog ne D termination de la courbe caract ristique du panneau solaire Mesures automatiques command es en tension D termination de la courbe caract ristique de l lectrolyseur Conna tre les lois de Faraday D termination des courbes caract ristiques de la pile combustible D termination de l efficacit des piles combustible D termination de la tension de d composition de l eau Mesures long terme sur votre PC Fixation de la sortie diff rents points de fonctionnement de la pile combustible Contr le des tensions de chaque cellule de la pile sur votre PC Mesures automatiques contr l es par la puissance ENERGIES RENOUVELABLES SIMULATEUR DE SYSTEMES DE PILES A COMBUSTIBLE DL HYDROGEN B Ce simulateur a t con u pour l tude des syst mes de piles combustible Il enseigne les principes d ing nierie et permet d effectuer une s rie d exp riences des fins ducatifs Il est s r et facile tre utilis En outre il est tr s flexible modulaire et appropri la compr hension des principes de base ainsi que concepts technologiques plus complexes Le simulateur comprend les modules suivants e Pile combustible PEM 100 W Performance 14 V 7 2 A Consommation de H2 1 4 l min il comprend le dispositif lectronique de commande e R servoir de stockage d aluminium 225 e Convertisseur CC CC sortie 12 V 8 A e Charge avec une lampe halog ne 12 V
22. e par un ensemble de 3 prises d eau de diff rents diam tres command es par lectrovannes Un module de commande comprenant un automate un inverseur un analyseur de r seau avec son module d interface Sp cifications techniques Pompe moteur triphas 0 37 kW en fonte et en laiton max d bit 40 l min Trois lectrovannes NF 2 voies contr le direct corps en laiton Transducteur de d bit de 1 40 min Capteur de pression de 0 10 bar signal de sortie 0 10 V Interrupteur pression de 1 12 bar PLC 12 entr es num riques 4 entr es analogiques 6 sorties relais Inverseur 0 4 kW r gulation PID en standard 7 vitesses pr s lectionn es configurables par l utilisateur Analyseur de r seau multifonction tensions et courants de ligne puissance totale active et r active facteur de puissance nergies actives et r actives etc ENERGIES RENOUVELABLES MOTEUR KEPPE MOTEUR UNIVERSEL CA CC A HAUTE EFFICACIT i b DL 2130B Syst me pour l tude d une nouvelle technologie des moteur bas e sur des principes d nergie essentielle du Prof Keppe nonc s dans son livre La nouvelle physique d riv e d une m taphysique invertie Le syst me permet effectuer des tests sur la puissance et l efficacit par rapport aux moteurs traditionnels Le principe du moteur Ce nouveau principe a donn origine au Moteur Keppe un moteur r sonance magn tique entra n par
23. es de la NACE qui confirment la situation de protection cathodique d une structure 7 Introduction aux anodes sacrificiels en Zn Mg et Al l aide de la cellule lectrolytique du banc il est possible de reproduire l application de l anode sacrificiel une structure en acier et de voir en m me temps la comparaison entre deux chantillons l un dans le r gime de protection cathodique l autre dans le r gime de corrosion libre 8 Introduction au syst me de Protection Cathodique par Courant Impos l aide de la cellule lectrolytique du banc il est possible de reproduire l application du courant impos une structure en acier et de voir en m me temps la comparaison entre deux chantillons l un dans le r gime de protection cathodique obtenu par anodes sacrificiels l autre contr l avec le syst me par courant impos 9 L anode courant impos consommable Fe l aide de la cellule lectrolytique du banc il est possible de reproduire l application du courant impos une structure en acier et de voir en m me temps l effet de la consommation de l anode par son passage en solution 10 L anode inerte impos Ti Pt et MMO Pas tous les mat riaux anodiques passent en solution deux exemples peuvent tre vus en utilisant l anode platin en titane et l anode en titane recouvert d oxyde de m tal C W ENERGIES RENOUVELABLES 11 Concept de r sistance circuit pour les conducteurs
24. ger le panneau photovolta que afin de d tecter les courbes caract ristiques tension courant DL 9021 Module instruments pour mesurer les param tres solaires Il affiche tensions et courants rayonnement solaire temp rature du panneau solaire puissance lectrique DL 9022 Module instruments pour mesurer les param tres oliens Il affiche tensions et courants v locit du vent direction du vent puissance lectrique DLSIMSUN Set de lampes pour clairer le panneau solaire 2 fournis 1 fournis photovolta que pour utiliser le simulateur l int rieur de la salle de classe ou dans le cas d un ciel nuageux L intensit de la lumi re peut tre contr l e par l op rateur gr ce un potentiom tre ou distance par un signal courant continu DL 2100 1M Cadre pour les modules 2 fournis 2 fournis Le simulateur est complet avec c bles de connexion et manuels d exp riences DL EFFICIENCY A Simulateur pour l tude de l efficacit nerg tique dans le contr le de moteurs lectriques Le simulateur permet d tudier l efficacit nerg tique dans un circuit hydraulique avec pompe motoris e contr l e par un inverseur Le simulateur est compos de Un panneau didactique sur lequel les composants d un circuit hydraulique sont assembl s Le circuit simule de mani re sch matique un aqueduc partir d un r servoir l eau est d plac e par une pompe travers un circuit hydraulique instrument qui se termin
25. le courant en amp res V est la diff rence de potentiel en volts et R est un param tre du circuit appel r sistance mesur e en ohms galement quivalente volts par amp re La diff rence de potentiel est galement connu que la chute de tension et il est parfois not e U E ou fem force lectromotrice au lieu de V 12 Introduction la notion de r sistance sp cifique sur trois conducteurs diff rents de premi re esp ce Fe Cu Fe Ni Pour conduire l l ve la notion de r sistivit une exp rience peut tre ex cut e en utilisant trois chantillons g om triquement identiques de diff rents mat riaux afin d identifier le concept de r sistance sp cifique qui in fieri est le concept de r sistivit ou inversement de conductivit 13 Introduction la notion d interf rences dues la pr sence de champs lectriques externes sur les structures enterr es ou immerg es Stray Currents L exp rience reproduit l effet d un champ lectrique externe sur une structure immerg e avec formation de zones s par es anodiques et cathodiques sur la surface de l chantillon C est l introduction de la notion d interf rence en raison de la pr sence d un champ lectrique externe et interf rant sur des structures enterr es ou immerg es Stray Currents 14 Influence sur la r sistivit de la pr sence d air insufflate air effect Cette exp rience explique et montre la variation de la r sistivit l augmenta
26. llations oliennes Le syst me comprend un ensemble de modules de commande instruments et applications un moteur CC pour commander l olienne en absence de vent un dispositif pour mesurer la vitesse du vent si utilis avec les pales et manuels descriptif et pratique MODULES Module de mesure Module de conversion CC CA Module de contr le de batterie Module avec lampes 12 V Module avec lampes tension de r seau Batterie 24 Ah 12 V Kit moteur O O O O O O Compl t de logiciel d acquisition automatique de donn es EOLIENNE O 160 W 12 V CAPTEUR O An mom tre et capteur de la direction du vent sur support Il comprend aussi Cadre Jeu de c bles de connexion Manuel descriptif et pratique Manuel d instruction de l olienne DL WIND B Simulateur pour l tude th orique et pratique de la production d lectricit au moyen de l nergie olienne Avec ce simulateur il est possible de modifier le d bit d air qui atteint l olienne et d exp rimenter son fonctionnement en conditions de charge et de charge nulle Il est compose de Une soufflerie dans laquelle les composants suivants sont install s e Un ventilateur monophas industriel avec r gulateur lectronique de vitesse e Une olienne 12 V 40 W avec un m canisme pour modifier son orientation par rapport la source du vent Un an mom tre Un voltm tre Un amp rem tre Un alimenta
27. n de l intensit de la radiation solaire et de la temp rature des cellules e valuation de l efficacit de conversion nergie rayonnante puissance lectrique des syst mes photovolta ques L exp rimentation sur le panneau thermique avec circulation de liquide est organis e comme suit e possibilit de simuler plusieurs valeurs de l intensit de la radiation solaire W m e possibilit de simuler plusieurs valeurs de temp rature du liquide de transport thermique l entr e du panneau e possibilit de changer la capacit du liquide de transport thermique travers le panneau thermique e valuation de la temp rature du liquide de transport thermique la sortie du panneau en fonction de l intensit de radiation solaire et de la temp rature d entr e e valuation du rendement de conversion nergie de radiation puissance lectrique du panneau thermique 2 DL THERMO A1 Syst me didactique pour l tude th orique et pratique des installations solaires utilis s pour obtenir de l eau chaude pour une utilisation sanitaire la climatisation et des services similaires Le DL THERMO A1 est un syst me circulation forc e avec une large gamme d applications didactiques Il comporte six capteurs de temp rature disponibles en quatre points diff rents et un capteur de rayonnement solaire qui est utilis pour calculer l nergie Il permet l enseignement et l apprentissage suivants o Identification de t
28. n panneau solaire r el plac dans une structure m tallique et reli au module principal par des tuyaux souples pourvu d vacuation de s curit et de vannes de remplissage CONVECTEUR Comme moyen d application de l eau chaude produite un convecteur est disponible pour utilisation Il est reli par des tuyaux flexibles Ce composant permet d exp rimenter les effets de l eau chaude obtenue avec ce syst me Cependant le syst me est suffisamment ouvert pour permettre une utilisation facile avec d autres applications telles que l approvisionnement d eau chaude sanitaire chauffage par le sol etc Le syst me est livr avec un manuel d exp rimentation DL THERMO A2 Syst me didactique pour l tude th orique et pratique des installations solaires utilis s pour obtenir de l eau chaude pour une utilisation sanitaire la climatisation et des services similaires Le DL THERMO AI est un syst me circulation forc e avec une large gamme d applications didactiques Il comporte six capteurs de temp rature disponibles en quatre points diff rents et un capteur de rayonnement solaire qui est utilis pour calculer l nergie Il permet l enseignement et l apprentissage suivants O Identification de tous les composants et comment ils sont associ s son fonctionnement o Interpr tation des param tres techniques de tous les composants o Crit res de dimensionnement des installations ACS air conditionn etc o Crit res de m
29. nction de la temp rature et introduit le concept d activit chimique 17 Influence de la pr sence d air sur la densit de courant insufflate air effect Cette exp rience explique et d montre la variation de la densit de courant en fonction de l augmentation d oxyg ne dissous 18 Rev tement et densit de courant L utilisation d chantillons rev tus permet de d montrer l effet des rev tements sur les structures immerg es ou enterr es et donne l amplitude de l effet en expliquant que la synergie entre la protection cathodique et le rev tement des surfaces prot ger r duit la densit de courant ENERGIES RENOUVELABLES LIST OF MATERIALS Le banc propos e peut tre livr pr t tre utilis et pourvu des mat riaux ci apr s num r s Banc avec roulettes 1300 x 2000 x 800 mm avec une console lectrique pour se connecter au r seau d alimentation et tag res pour contenir le mat riel ci apr s num r Fourni avec surface imperm able l eau 3 jeux de lunettes de s curit et gants Voltm tre num rique Interface PC pour la mesure et l enregistrement de 5 diff rents canaux Voltm tre num rique en console 2 amp rem tres num riques en console 2 cellules de r f rence Cu CuSOA4 2 cellules de r f rence Ag AgCl 2 cellules de r f rence Zn 10 lectrodes de cuivre 30 x 140 mm paisseur 2 mm 10 lectrodes en acier au carbone nu 4 bassins transparents pour cons
30. nn es Option DL SIMSUN module avec des lampes pour fournir un clairage appropri pour le panneau solaire lorsqu il est utilis l int rieur E DL SIMSUN Ce produit est utilis pour fournir un clairage appropri pour le module solaire photovolta que qui est utilis dans les simulateurs DL SOLAR B DL SOLAR D1 et DL SUN WIND de De Lorenzo L intensit de la lumi re peut tre r gl e manuellement par un potentiom tre ou contr l e automatiquement par une entr e 0 10 V afin de permettre la r alisation d exp riences avec diff rentes intensit s de lumi re donc simulant les conditions de lumi re de l aube jusqu au cr puscule Le DL SIMSUN inclut les principaux composants suivants e 4 lampes halog nes 300 W chacune e Gradateur pour commander l intensit de lumi re e Interrupteur diff rentiel magn tothermique 10 A e Potentiom tre 10k ENERGIES RENOUVELABLES SIMULATEUR DE PANNEAUX PHOTOVOLTAIQUES ET THERMIQUES a E E i DL TM11 Le simulateur permet l tude l ex cution d exp riences et le d pannage pour les composants et les syst mes suivants cellule photovolta que de silicium monocristallin carr de 135 mm de c t deux cellules photovolta ques avec connexion s rie deux cellules photovolta ques avec connexion parall le panneau compos de 36 cellules photovolta ques avec connexion en s rie p
31. odiesel a t d velopp par des professionnels experts utilisant des composants d quipements conventionnels disponibles sur le march et automatis s avec les caract ristiques techniques utilis es dans les proc d s industriels permettant applications didactiques et de recherche Avec cette plante il est possible de contr ler les temp ratures de chauffage de l huile v g tale de la r action et du lavage Il est galement possible de recirculer le m lange pendant la dur e de la r action Selon les exigences des utilisateurs finaux notre service technique est en mesure de concevoir des installations de biodiesel avec des caract ristiques techniques sp cifiques Par exemple la capacit de la plante peut tre diff rente d un cas l autre La plante peut ou peut ne pas inclure le syst me de r cup ration de l alcool ou la technologie ultrasons pour am liorer l efficacit de la phase de m lange Par cons quent la plante qui est d crit ci dessous doit tre consid r comme une installation pilote d exemple avec des caract ristiques sp cifiques qui peuvent encore tre discut es avec l utilisateur final Dans ce cas particulier l installation a une capacit de 30 litres cycle comprend le syst me de r cup ration de l alcool et ne comprend pas l appareil ultrasons 2 ENERGIES RENOUVELABLES CARACTERISTIQUES TECHNIQUES DE L INSTALLATION DE BIODIESEL DL BIO 30 Capacit 30 litres cycle C
32. omposants principaux e Syst me de traitement des huiles v g tales o R servoir pour la r ception de la mati re premi re o Capacit 30 litres complet avec tamis pour filtrer des corps solides dans la partie sup rieure En acier inoxydable o Syst me de chauffage lectrique o Thermom tre o Filtre 10 um e Syst me de r action de transest rification o R servoir conique en acier inoxydable AISI 316L Capacit 30 litres o Syst me d agitation o Syst me de chauffage lectrique o Syst me de r cup ration de l alcool o Pompe e Panneau de commande num rique e Distributeur du catalyseur e R servoir en acier inoxydable AISI 304L pour m langer le m thyle e Capacit de m lange 4 litres e Bac de d cantation en acier inoxydable e Capacit 30 litres avec r cup ration de l alcool et condenseur avec une surface de 0 5 m e Syst me de lavage avec filtrage o R servoir de lavage Capacit 30 litres o Syst me d agitation o Syst me de chauffage lectrique o Filtres 10 um et 1 um e Kit d installation en acier inoxydable pour interconnecter les quipements e Accessoires o Balance digitale Thermom tre pH m tre Flacon de 500 ml fond plat Beaker 1000 ml Burette avec support Entonnoir Pipette gradu e Pipette volum trique Eprouvette Tubes avec support Bec Bunsen Tr pied O O O O O O O O O O O e Structure m tallique en acier au carbone et peinture poxy haute r sistance Dimensions 2 x 0 9 x 1 8 m
33. ontage et de maintenance des installations o Interpr tation des donn es fournies par le contr le Le simulateur est compos de trois unit s d exploitation comme suit MODULE PRINCIPAL Dimensions 1000 x 650 x 1650 mm panneau avant avec le sch ma de principe du syst me Il contient les composants de la circulation le stockage et le contr le du liquide dans les circuits primaire et secondaire Ces composants sont plac s verticalement sur une structure en facilitant l acc s l aise toutes les parties pour op rations de montage et d montage effectu es au cours des s ances de travaux pratiques d crites dans le manuel Le panneau de contr le est plac dans la partie sup rieure du module principal et il est compos de sch ma du syst me centre de commande lectronique avec un cran LCD pour la visualisation des donn es lampes de signalisation Les prises hydrauliques pour entr e d eau froide sortie d eau chaude sanitaire la connexion au panneau solaire etc sont situ s l arri re du module PANNEAU SOLAIRE Panneau solaire r el plac dans une structure m tallique et reli au module principal par des tuyaux souples pourvu d vacuation de s curit et de vannes de remplissage Alternativement code DL THERMO A1 il est possible de pr voir un panneau solaire simul aliment par le r seau pour permettre d effectuer les exercices pratiques en classe CONVECTEUR Comme moyen d application de l eau chaude produite
34. ourant continu Alimentation en courant alternatif LISTE DES COMPOSANTS O O O Panneau photovolta que 50 W 12 V Cellule pour la mesure de l irradiation solaire R gulateur lectronique programmable de charge avec un grand cran LCD Inverseur semi sinuso dal 150 Wp pour obtenir 230 V de courant alternatif Une batterie 17 A h Lampes utilis es comme charges de 12 V et 230 V 50 W Instrument utilis pour mesurer le rayonnement solaire en W m2 Instrument utilis pour mesurer le courant de charge Deux commutateurs de protection magn tothermiques DL SOLAR B Simulateur modulaire pour l tude th orique et pratique des installations lectriques avec l nergie solaire photovolta que Compos de Un module photovolta que inclinable 90W 12V avec une cellule pour mesurer le rayonnement solaire et un capteur de temp rature e Un cadre de support pour les modules e Une batterie e Un module de contr le batterie 12V 32A e Un module de charge Il comprend deux lampes 12V une dichro que 20W et une LED 3W avec interrupteurs ind pendants e Un module de charge Il comprend deux lampes avec la tension du r seau une dichro que 35W et une LED 3W avec interrupteurs ind pendants e Un module de r gulation lectronique avec cran LCD e Un rh ostat e Un module de mesure de lirradiation solaire W m la temp rature C du panneau solaire le courant jusqu 30V 15A deux
35. ourant impos avec la possibilit de voir quelle est l explication de l utilisation d alimentateurs tension constante courant constant et potentiel constant Le banc est quip d installations de mesure caract ris es par une sensibilit et une pr cision appropri es afin d introduire ce qui doit tre la base des tests de laboratoire ex cuter reconna tre ce qui est la mani re correcte afin de d terminer le comportement d un m tal en contact avec l lectrolyte dans diff rentes conditions de temp rature bain thermostatique et avec concentration lev e en oxyg ne pompe pour insufflations d air Une interface multi canal appropri e peut connecter le banc un PC afin d enregistrer les r sultats de l exp rimentation et de donner la trace pour autres tudes 2 W ENERGIES RENOUVELABLES LISTE D EXPERIENCES La liste suivante pr sente les exp riences propos es et correspond la structure du manuel Le manuel est un document adress l enseignant afin de pr parer la le on et signale la bibliographie et des liens pour d autres investigations sur l argument 1 L utilisation du voltm tre L instrument le plus important dans le domaine de la protection cathodique est le voltm tre g n ralement le type num rique est le plus commun En raison de la grande imp dance il permet de mesurer des tensions les potentiels dues des sources avec imp dance interne tr s lev e Les mesures
36. ous les composants et comment ils sont associ s son fonctionnement o Interpr tation des param tres techniques de tous les composants o Crit res de dimensionnement des installations ACS air conditionn etc o Crit res de montage et de maintenance des installations o Interpr tation des donn es fournies par le contr le Le simulateur est compos de trois unit s d exploitation comme suit MODULE PRINCIPAL Dimensions 1000 x 650 x 1650 mm panneau avant avec le sch ma de principe du syst me Il contient les composants de la circulation le stockage et le contr le du liquide dans les circuits primaire et secondaire Ces composants sont plac s verticalement sur une structure en facilitant l acc s l aise toutes les parties pour op rations de montage et d montage effectu es au cours des s ances de travaux pratiques d crites dans le manuel Le panneau de contr le est plac dans la partie sup rieure du module principal et il est compos de sch ma du syst me centre de commande lectronique avec un cran LCD pour la visualisation des donn es lampes de signalisation Les prises hydrauliques pour entr e d eau froide sortie d eau chaude sanitaire la connexion au panneau solaire etc sont situ s l arri re du module PANNEAU SOLAIRE Simulateur d un panneau solaire aliment par le r seau pour permettre d effectuer les exercices pratiques en classe Alternativement code DL THERMO A2 il est possible de pr voir u
37. s heures de la journ e Le simulateur est complet avec bo tier en ABS et manuel des exp riences Dimensions du simulateur 486 x 289 x 70 mm Dimensions du boitier 520 x 370 x 120 mm ENERGIES RENOUVELABLES SIMULATEUR MODULAIRE D ENERGIE SOLAIRE PHOTOVOLTAIQUE AVEC RACCORDEMENT AU RESEAU DL SOLAR D1 Syst me didactique pour l tude de la production d nergie lectrique partir de panneaux photovolta ques et son raccordement au r seau lectrique Compos de Panneau photovolta que inclinable 90W 12V avec une cellule de mesure de l irradiation solaire et avec un capteur de temp rature Ch ssis de support pour les modules Module de charge Il comprend deux lampes tension de r seau une dichro que 35W et une LED 3W avec des interrupteurs ind pendants Rh ostat de puissance 6 A 80 W Module interrupteur diff rentiel magn tothermique Module d instruments pour la mesure de irradiation solaire W m2 temp rature du panneau solaire C courant du panneau solaire courant de batterie ou de charge tension du panneau solaire et puissance active la tension du r seau Inverseur de type Grid avec sortie la tension de r seau 12 V 300 W Module de mesure de l nergie lectrique en kW h Distributeur de r seau Le simulateur est compl t avec c bles de connexion et manuel des exp rimentes Le simulateur est compl t avec logiciel pour l acquisition automatique des do
38. s simulateurs d nergie renouvelable e Acquisition de donn es pour V irradiation du panneau solaire et V vitesse du vent de l a rog n rateur e LabView GUI pour l acquisition semi automatique contr le de l acquisition stockage et traitement des donn es gr ce des mod les math matiques sortie graphique 2D l V P irr vitesse P vent exportation de donn es Configuration Panel DL MK1 La protection cathodique est une technique de contr le de la corrosion d une surface m tallique en la faisant fonctionner en tant que cathode d une cellule lectrochimique Ceci est r alis par mise en contact avec le m tal prot ger d un autre m tal qui se corrode plus facilement agir comme anode de la cellule lectrochimique Les syst mes de protection cathodique sont les plus couramment utilis s pour prot ger pipelines pour le transport d eau ou de carburant r servoirs de stockage piles jet e en acier navires plates formes p troli res offshore et on shore et tubages de puits L tude th orique qui pr c de les exp riences entreprendre sur le banc est rapport dans le manuel l ment essentiel du banc Dans ce manuel il est facile d expliquer le contexte et d ailleurs l objectif de l exp rience Le banc offre des installations pour tudier le cas des syst mes isol s ainsi que le cas de syst mes o les diff rents m taux sont coupl s entre eux Une attention partic
39. suivent l introduction aux mesures lectriques et la loi d Ohm qui r gule le passage du courant dans le premier ainsi que dans le deuxi me type de conducteurs m taux et lectrolytes 2 La mesure de la diff rence de potentiel d un chantillon dans un lectrolyte Cette exp rience introduit le sujet de la protection cathodique L objectif de la discipline consiste modifier le potentiel par rapport la cellule de r f rence de la structure prot ger par le ralentissement de la tendance naturelle du m tal passer en solution Cette exp rience met l accent sur l approche lectrochimique des ph nom nes de corrosion 3 La cellule de r f rence Cette exp rience met en relation l utilisation pratique des trois types de cellules de r f rence les plus courantes dans la discipline que sont la cellule de r f rence Cu CuSO4 la cellule de r f rence Ag AgCI et la cellule de r f rence Zinc 4 La cellule Daniel Dans la cellule de Daniel des lectrodes de cuivre et de zinc sont immerg s dans une solution de sulfate de cuivre Il et de sulfate de zinc respectivement A l anode le zinc est oxyd par la demi r action suivante Zn s Zn2 aq 2e A la cathode le cuivre est r duit par la r action suivante Cu2 aq 2e Cu s Dans la cellule Daniel qui en raison de sa simplicit est souvent utilis e pour des d monstrations des lectrons qui sont tir s du zinc voyagent travers le fil fournissant un
40. t impos une structure en acier et de voir en m me temps la comparaison entre deux chantillons l un dans le r gime de protection cathodique obtenu par anodes sacrificiels l autre contr l avec le syst me par courant impos 9 L anode courant impos consommable Fe l aide de la cellule lectrolytique du banc il est possible de reproduire l application du courant impos une structure en acier et de voir en m me temps l effet de la consommation de l anode par son passage en solution 10 L anode inerte impos Ti Pt et MMO Pas tous les mat riaux anodiques passent en solution deux exemples peuvent tre vus en utilisant l anode platin en titane et l anode en titane recouvert d oxyde de m tal 2 W ENERGIES RENOUVELABLES 11 Concept de r sistance circuit pour les conducteurs de premi re et deuxi me esp ces l aide de la cellule lectrolytique du banc il est possible de reproduire le passage de courant dans le bain et dans cette fa on de d montrer la validit de la loi d Ohm dans le domaine de la protection cathodique La loi d Ohm s applique aux circuits lectriques il indique que le courant travers un conducteur entre deux points est directement proportionnel la diff rence de potentiel chute de tension ou tension aux bornes des deux points et inversement proportionnel la r sistance entre eux L quation math matique qui d crit cette relation est V R O I est
41. teur O 230 V 4 A avec des instruments de lecture de la vitesse du vent de la tension et du courant un potentiom tre pour commander le ventilateur simulant le vent et une lampe qui repr sente une charge r sistive Sortie analogique de chaque instrument 0 10 V Une charge r sistive variable Dimensions 1780 x 610 x 1360 mm Compl t avec manuel de fonctionnement et d exercices Options DL DAQ RE interface pour PC et logiciel d acquisition automatique de donn es ENERGIES RENOUVELABLES SIMULATEUR POUR EXPERIENCES SUR LES PILES A COMBUSTIBLE A HYDROGENE DL HYDROGEN A L unit comprend 10 piles combustible PEM dix cellules lectrolyseur alimentateur logiciel de contr le des piles combustible r servoir de stockage d hydrog ne charge lectrique lampe ventilateur panneau solaire et 2 modules avec lampes pour le panneau solaire Les accessoires suivants sont galement inclus une bouteille d eau avec de l eau distill e des lunettes de protection tubes en silicone manuel didactique Sp cifications El lectrolyseur 15 W Pile combustible puissance par cellule 200 mW puissance 10 cellules 2 W Panneau solaire 4 V 3 3A Stockage de gaz 80 cm Lampe 4 4 W Alimentateur 6Vcc 3A Logiciel de contr le Dimensions 1000 x 620 x 200 mm Liste des exp riences Etude d une pile combustible avec jusqu dix cellules empil es Production et stockag
42. tion de la pr sence d air dissous dans l lectrolyte 15 Introduction la densit de courant et construction des courbes de Tafel Le concept de densit de courant est comme la diff rence de potentiel le concept principal dans la discipline de la protection cathodique et cette exp rience permet de comprendre que avec ce concept il est possible de pr dire la quantit de courant n cessaire pour obtenir le r gime de protection cathodique sur une surface connue d une structure immerg e dans l lectrolyte En utilisant l interface multi canal il est possible d enregistrer le changement des valeurs avec le temps puis construire les courbes de polarisation 16 Effet de la temp rature sur la densit de courant cellule thermostatique Cette exp rience explique et d montre la variation de la densit de courant en fonction de la temp rature et introduit le concept d activit chimique 17 Influence de la pr sence d air sur la densit de courant insufflate air effect Cette exp rience explique et d montre la variation de la densit de courant en fonction de l augmentation d oxyg ne dissous 18 Rev tement et densit de courant L utilisation d chantillons rev tus permet de d montrer l effet des rev tements sur les structures immerg es ou enterr es et donne l amplitude de l effet en expliquant que la synergie entre la protection cathodique et le rev tement des surfaces prot ger r duit la densit de courant
43. truire le bain de test lectrolytique Simple circuit avec une r sistance glissement et une lampe munie de bornes pour l insertion dans le circuit lectrique de la cellule lectrolytique 20 lectrodes de Zinc 8 mm longueur 140 mm 20 lectrodes de Magn sium 25 mm longueur 140 mm 20 lectrodes de Aluminium 25 mm longueur 140 mm 4 alimentateurs CC munis chacun de tension constante courant constant potentiel constant Les instruments sont sur la console devant le banc 4 anodes de Ti Pt anode net 50mm x 140mm 4 anodes tubulaires MMO 25 4 x 140 mm Barre de Cu 1mm longueur 1 m Barre de Fe 1mm longueur 1 m Barre de Fe Ni 1mm longueur 1 m Cellule de r sistivit du fluide R sistance tanche avec dispositif thermostatique Pompe air avec pulv risateur 10 lectrodes en acier au carbone enti rement rev tus d un compos poxy 10 lectrodes en acier au carbone partiellement rev tus d un compos poxy 10 diff rents r actifs dans des bidons en plastique 0 25 kg pi ce avec fiche technique comme exig de la CE Jeu de fusibles de rechange Jeu de cordons de raccordement 20 pi ces 2 copies en papier et 1 CD du manuel de formation de l enseignant afin d entreprendre les exp riences DL MK2 La protection cathodique est une technique de contr le de la corrosion d une surface m tallique en la faisant fonctionner en tant que cathode d une cellule lectrochimique
44. u rayonnement solaire AEROGEN olienne 160W avec an mom tre et capteur de direction du vent mont sur un pied L olienne est fourni avec un kit moteur pour pouvoir utiliser le simulateur l int rieur de la salle de classe ou en cas d absence de vent DL 9012 Module lectronique de r gulation pour charge de batterie avec affichage LCD pour des informations sur l tat du sous syst me Il est capable d afficher la fois la tension solaire et la tension de batterie ainsi que le courant de charge l accumulation de charge en amp re heure et la temp rature DL 9013MS Module convertisseur CC CA avec sortie sinuso dale pour Deux de 1000W Deux de 500W g n rer un r seau lectrique secteur Avec un disjoncteur Chacun avec chacun avec pour allumer et teindre l inverseur Il fonctionne en tant que AUatre batteries deux batteries ma tre ou esclave Fourni avec panneau de contr le de12V de 12V DL 9015 Module pour mettre en parall le les inverseurs Il permet jusqu un maitre et quatre esclaves DL 9044 Module de charge avec une lampe halog ne 20 W 12Vcc et 4 fournis 2 fournis une lampe LED 3W 12Vcc Chaque lampe comprend un interrupteur ON OFF de contr le ind pendant DL 9017 Module de charge avec une lampe halog ne 35W de r seau et une lampe LED 3W de r seau Chaque lampe comprend un interrupteur ON OFF de contr le ind pendant DL 9018 Module rh ostat logarithmique variable 800 6A max pour char
45. uissance moyenne 300 W Le simulateur est complet avec c bles de connexion et manuels d exp riences Compl t de logiciel d acquisition automatique de donn es Option DL SIMSUN module de lampes pour l clairage appropri pour le panneau solaire lorsqu il est utilis l int rieur DL SUN WIND24V et DL SUN WIND12V L objectif principal d un syst me de puissance hybride consiste combiner de sources multiples pour livrer de l nergie lectrique non intermittente en essayant de profiter des multiples nergies renouvelables disponibles Le simulateur est compos de deux sous syst mes l un pour la production d nergie lectrique partir d nergie solaire photovolta que travers un panneau solaire et l autre pour la production d nergie lectrique partir d nergie du vent gr ce une olienne Dans ce simulateur l un des deux inverseurs agissant en tant que ma tre synchronise la fr quence de l autre inverseur agissant en tant que esclave pour permettre la cr ation d une connexion entre les deux sorties qui fonctionnent comme une seule ligne avec puissance disponible double ENERGIES RENOUVELABLES Les simulateurs sont compos s de version 24V version 12V PFS Module photovolta que mont sur un support avec roues et 185W 24V 85W 12V complet avec chelle gradu e sur un c t pour le r glage de l inclinaison et de cellule calibr e dans la partie sup rieure pour la mesure d
46. uli re est accord e la pr sence ou non de plusieurs types de mat riaux isolants sur les surfaces des chantillons afin de d montrer le comportement diff rent de la m me mati re rev tue ou nue Le banc offre des dispositifs appropri s pour mettre en vidence le concept de potentiel de corrosion libre mesur l aide d lectrodes de r f rence et des moyens aptes construire avec une certaine pr cision les courbes de polarisation Techniques de protection sont repr sent es comme des syst mes par anodes sacrificielles de plusieurs types de m taux ou comme syst mes de protection cathodique par courant impos avec la possibilit de voir quelle est l explication de l utilisation d alimentateurs tension constante courant constant et potentiel constant Le banc est quip d installations de mesure caract ris es par une sensibilit et une pr cision appropri es afin d introduire ce qui doit tre la base des tests de laboratoire ex cuter reconna tre ce qui est la mani re correcte afin de d terminer le comportement d un m tal en contact avec l lectrolyte dans diff rentes conditions de temp rature bain thermostatique et avec concentration lev e en oxyg ne pompe pour insufflations d air Une interface multi canal appropri e peut connecter le banc un PC afin d enregistrer les r sultats de l exp rimentation et de donner la trace pour autres tudes RE W ENERGIES RENOUVELABLES
47. un convecteur est disponible pour utilisation Il est reli par des tuyaux flexibles Il permet d exp rimenter les effets de l eau chaude obtenue avec ce syst me Cependant le syst me est suffisamment ouvert pour permettre une utilisation facile avec d autres applications telles que l approvisionnement d eau chaude sanitaire chauffage par le sol etc Le syst me est livr avec un manuel d exp rimentation ENERGIES RENOUVELABLES SIMULATEUR MODULAIRE D ENERGIE EOLIENNE DL WIND A Syst me didactique pour l tude th orique et EOLIENNE pratique des installations oliennes Le syst me comprend un ensemble de modules de commande o 160 W 12 V instruments et applications une olienne un dispositif pour mesurer la vitesse du vent et CAPTEUR manuels descriptifs et pratiques o An mom tre et capteur de la direction du MODULES vent sur support o Module de mesure Il comprend aussi o Module de conversion CC CA o Module de contr le de batterie o Cadre o Module avec lampes 12 V o Jeu de c bles de connexion o Module avec lampes tension de r seau o Manuel descriptif et pratique o Batterie 24 Ah 12 V o Manuel d instruction de l olienne Compl t de logiciel d acquisition automatique de donn es ENERGIES RENOUVELABLES SIMULATEUR MODULAIRE D ENERGIE EOLIENNE AVEC MOTEUR POUR EXERCICES PRATIQUES EN CLASSE DL WIND AT Syst me didactique pour l tude th orique et pratique des insta
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