CENTRALE CYCLO-ÉLECTRIQUE ESPACE 400ÈME

VILLE DE QUÉBEC ÉVÈNEMENT QUÉBECADABRA

Conception & Réalisation par le LEEPCI (Pr. P.Viarouge)Département de Génie Électrique et de Génie Informatique

Pour le Département de Kinésiologie (Pr. A.Tremblay)

Décembre 2010

@ P.Viarouge LEEPCI 2010

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Éclairage Sapinmodulé par

mesure puissance générée par

centrale cyclo-électrique

MesurePuissance

Centrale CYCLO-ÉLECTRIQUE4 groupes Vélo-Alternateur Affichage

Dissipation ÉnergieDans Boîtes Lumière

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Chaque groupe Vélo-Alternateur convertit l’énergie fournie par le cycliste en énergie électrique dissipée sous forme de chaleur et de lumière dans une «Boîte de Lumière ».

Chaque «Boîte de Lumière » est équipée d’un Wattmètre «Photovoltaïque » qui mesure la puissance électrique instantanée générée.Les mesures des puissances électriques générées par les 4 groupes Vélo-Alternateur sont transmises à la console d’éclairage du sapin.

L’éclairage du sapin est modulé par le signal de puissance électrique totale générée par la centrale (Puissance nominale 2kW avec cyclistes experts)

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DESIGNAdaptation d’un Vélo d’Exercice à freinage mécanique

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Intégration Alternateur sur Vélo d’Exercice (étage multiplicateur à courroie)Sécurisation électrique et mécanique

DESIGN

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DESIGN«Boîte de Lumière »: Charge électrique d’éclairage (12 Ampoules Halogène 50W à 12V) pour la dissipation de l’énergie électrique générée par chaque groupe Vélo-Alternateur.

Wattmètre "Photovoltaïque": Fournit un signal proportionnel à l’intensité de la lumière et à la puissance électrique dissipée.

Électronique d’interface de mesure de puissance et de mise sous tension par détection de la présence du cycliste sur le vélo.

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Point de Presse sur site Espace 400èmeévénement QuébecADABRA

Démonstration du clientProf. Angelo TremblayDépartement KinésiologieUniversité Laval 03-12-10

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CENTRALE CYCLO-ÉLECTRIQUECentrale cyclo-électrique: 4 groupes vélo-alternateur alimentant charges électriques d’éclairage (2kW nominal)Puissance électrique générée par un groupe Vélo-AlternateurCycliste amateur 75-150W, Cycliste en régime soutenu 200W-350WCycliste expert 500W et Plus ( suivant la condition physique)

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Ouverture au PublicEspace 400ème

Entraînement du Père Noël

16h à 20h (fins de semaine)

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CENTRALE CYCLO-ÉLECTRIQUE

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Quelques données techniques simples

La puissance électrique produite par chaque vélo-alternateur dans sa «Boîte de Lumière » est proportionnelle au carré de la vitesse de rotation du pédalier

La force à appliquer sur le pédalier vélo-alternateur est proportionnelle à la vitesse de rotation du pédalier

Ainsi, si on arrive à doubler la vitesse de rotation du pédalier, on multiplie par 4 la puissance électrique produite mais il faut pour cela multiplier par 2 la force à appliquer sur les pédales.

Quelques ordres de grandeur sur l’énergie produite par un cycliste et quelques équivalences en cents et en essence

Puissance électrique Durée Énergie Prix achat Énergie électrique Quantité d'essencegénérée de l'effort Produite produite par Hydro-Québec équivalente à

par cycliste (Watt) (minutes) (kWh) à 7.5 cent/kWh (cents) Énergie produite (millilitres)Cycliste amateur 75 15 0.019 0.14 2.0Cycliste entraîné 350 5 0.029 0.22 3.1Cycliste expert 500 5 0.042 0.31 4.4

Équipe Conception – Réalisation – Essais LEEPCI Dépt GEL & GIF

François Bérubé Gaétan Bernier Martin Gagnon Philippe Viarouge

Conception Mécanique Générale & Production Boîtes: Yvon Chalifour Réalisation & Production groupes VA: N.Vézina Atelier de Mécanique RG

QuébecCommande éclairage sapin: T.Lamoureux Intégration Multimédia

Merci à Y.Jean (Dépt Génie Mécanique), Alexandre Jean (Centre Bicycle Ste-Foy)

D. Lessard, A.Zaccarin, L.Bouffard & F.Lemay (Dépt GEL-GIF)