La « turbine DIVE » - un nouveau concept hydroélectrique
Résumé
La « turbine DIVE » est un concept novateur de turbine et d’entraînement destinée aux petites centrales hydroélectriques. Le concept répond à toutes les exigences techniques imposées aux centrales hydroélectriques modernes pour de faibles hauteurs de chute et une puissance installée inférieure à 1 MW.
Solution de turbine entièrement intégrée
Depuis plus de 10 ans, FELLA Maschinenbau GmbH et OSWALD Elektromotoren GmbH construisent et exploitent ensemble des turbines à régime variable. Lors du développement de la « turbine DIVE », le réglage des pales de rotor a été délibérément abandonné, le taux de rendement de la turbine étant optimisé par un fonctionnement à régime variable.
Une hélice a été spécialement conçue pour cette application en collaboration avec l’Institut für Strömungsmechanik und Hydraulische Strömungsmaschinen [Institut de mécanique des fluides et des machines de fluides hydrauliques] de l’Université de Stuttgart (IHS). Alliant fiabilité et modernité, cette technique de convertisseur permet un concept de régime entièrement variable entre 10 et 120 % de la valeur nominale.
Schéma fonctionnel simplifié de transfert de l’énergie DIVE:
Avec le « moteur TF » (moteur à torque ou couple de rotation) mis au point par OSWALD Elektromotoren GmbH, nous disposons d’un moteur synchrone à excitation à aimant permanent de forme très compacte. Il est capable de gérer des couples élevés même à de très faibles régimes. Le générateur peut ainsi être relié au rotor directement et sans engrenage. Ce générateur affiche d’excellents taux de rendement compris entre 95 % et 98 %.
La forme compacte du générateur à aimant permanent ouvre de toutes nouvelles possibilités en matière de construction. Les ingénieurs en construction de machines et électrotechnique de FELLA Maschinenbau GmbH et OSWALD Elektromotoren GmbH ont mis au point un groupe turbine /générateur extrêmement compact avec palier intégré et garniture sans usure. Grâce à la forme compacte, la « turbine DIVE » fonctionne sous l’eau et constamment submergée. La ligne d’alimentation flexible (ligne de courant et de commande) constitue l’unique liaison entre la turbine et la commande de l’installation/ transfert de l’énergie.