quanto vento serve? .... tanto!!

[maxlinux2000]

Oggi finalmente è arrivato un vento degno per il mio aerogeneratore, dopo mesi di bonaccia o quasi. Si è alzato ieri pomeriggio attorno ai 30 km/h è arrivato ad oltre 40 km/h verso le 3 del pomeriggio di oggi.
Le batterie ieri erano mezze scariche dopo 2 giorni di nuvolo e stavo meditando di accendere il gruppo elelttronico per tenerle un po' su, ma per fortuna è arrivato il vento.

Dopo più 24 ore di vento più o meno costante le batterie si sono finalmente ricaricate, tant'è vero che ho dovuto accendere la lavatrice per utilizzare l'energia extra che altrimenti sarebbe andata persa nel carico dump dell'aerogeneratore.

Tutto questo per fare capire che un aerogeneratore serve solo se abbiamo tanto vento costante. Non serve nulla avere 1 ora di vento di tramontana tutti i giorni anche se avesse la potenza della bora di trieste.

Inoltre spesso si ignora che un aerogeneratore ha bisogno di un traliccio alto almeno 10 mt, salvo circostanze particolari, e soprattutto niente alberi ne case vicino. Il motivo è che se il vento ha delle turbolenze, l'aerogeneratore non riesce ad allinearsi, continua a sbandare e produce poca corrente rispetto al vento disponibile

Quindi il mio consiglio è di valutare attentamente le vostre possibilità:
Se avete un traliccio già disponibile che non usate, in cima ad una collina molto ventosa, allora l'opzione migliore è proprio quella di un aerogeneratore.

Altrimenti vi consiglio di comprare qualche pannello fotovoltaico e batterie in più per sopperire alle giornate di nuvolo.

L'aerogeneratore si presta bene anche all'autocostruzione e se avete in casa filo di rame smaltato della sezione adeguata, magneti idonei, resina bicomponente, un buon laboratorio di falegnameria, sapete tagliare e saldare il metallo e avete discrete conoscenze di elettronica per assemblare il regolatore, allora probabilmente diventa economico. Ma se dovete comprare i materiali, e magari anche qualche attrezzatura, allora no, non ne vale la pena, se non per la pura soddisfazione di esserci riusciti.

Il mio aerogeneratore da 450W con regolatore ibrido eolico/solare entrambi costruiti da una sottomarca di MasterVolt, è costato 850 euro. Fatevi i conti e poi ditemi se vale la pena

Qui sotto il grafico che una torre metereologica che ho vicino a casa. Se non avete spesso dei venti medi e costanti come questi, non ne vale la pena.
Tenete conto che un aerogeneratore da 400W a 36km/h (10mt/s), con un debole vento a 18km/h (5mt/s) genera si e no 50 watt.
Naturalmente le raffiche (Rachas nel grafico sotto), non contano. Quello che conta è la velocità media.

[Ferrobattuto]

Mamma mia quanto sei scoraggiante..... Comunque probabilmente hai ragione. Per la faccenda delle turbolenze si può ovviare con un rotore ad asse verticale, che è insensibile alla direzione del vento, da qualsiasi parte gli arrivi per lui va bene. Ovvio che bisogna scegliere il tipo e il modello giusto, e questo è differente da posto a posto e da caso a caso. Quì dove stò io ad esempio il vento è abbastanza variabile come direzione e come forza, anche se i periodi di bonaccia non sono mai lunghissimi, difficile avere anche solo una settimana senza vento. Un sistema ibrido ce lo vedrei bene. Daltronde se dovessi alzare il traliccio quanto basta per uscire bene fuori dagli ostacoli, dovrei farlo alto 20m!!! A parte il tetto della mia casa, a circa 12m di altezza, e qualche altro un po' più distante, ho delle querce enormi praticamente tutt'intorno..... La "casa nel bosco", insomma. Però nel mio giardino l'aria scorre prevalentemente da due direzioni differenti: Nord-Ovest e Sud-Sud-Est, praticamente a 90° l'uno dall'altro. Il primo può essere molto più violento, sia come vento teso che come raffiche, il secondo abbastanza tranquillo anche se ragionevolmente intenso piuttosto spesso. Credo che un traliccio da 6m con sopra un Darrieus ad "H" ci starebbe bene, che assistito da qualche centinaio di W di pannelli potrebbe anche andare.
Ci serve un buon sistema di accumulo..... E naturalmente poi dipende tutto dai consumi.

[maxlinux2000]

Appunto..... tu hai in casa... o meglio in soffitta la maggioranza del materiale necessario.... Forse dovresti comprare i magneti, ma immagino che si possa fare anche con quelli in ferrite degli altoparlanti
Filo smaltato ce l'hai, attrazzatura per il ferro e il legno ce l'hai, scommetto che hai anche trovato un rimedio per sostituire la resina bicomponente.... bitume + trementina per esempio?

Per il regolatore magari usare uno di quei relais di massima di cui parlavamo tempo fa, che devii il carico ad una o più resistenze di lavatrice o un boiler.

Ma se tu dovessi comprare tutto il necessario, dubito che sarebbe conveniente.

Riguardo alla darrieus devi usare un alternatore a basso numero di giri ma non impossibile da ottenere per te:

Immaginando una H larga 1 metro e alta 1.5 mt ti serve un alternatore che riesca a produrre almeno a 350 rpm, infatti
a 5 m/s (18km/h - 380 rpm) avresti ben 30 watt
a 10 m/s (36km/h - 765 rpm) quasi 300watt
a 15 m/s (54km/h - 1145 rpm) quasi 1 kWatt!!

Ho calcolato per la darrieus un tsr di 4, basandomi in questo grafico:


e usando il solito foglio di calcolo che trovi in questo forum. Come efficenza gli ho assegnato un 30% perché credo che a maggior numero di giri, miglior efficenza.

Forse sarebbe il caso di costruire una minuscola savonius tipo quella di dolomia e piazzarla in loco collegata ad una lampadina e un contatore, in modo da poter quantificare la potenza ottenibile per metro2 di superficie. Dopo qualche mese vai a vedere e decidi se ne vale la pena.

forse nel tuo caso si formano delle correnti d'aria costanti che potrebbe essere conveniente sfruttare.

[Ferrobattuto]

Hai ragione per tutto..... Quasi.
NON userei un Piggot, non riesco a mandarli giù..... e poi dovrei acquistare i magneti, cosa che non mi va di fare. Per cui non mi servirebbe la resina bicomponente, e perciò nemmeno un suo surrogato.
Preferirei assemblare un generatore con "TANTO FERRO" dentro, tanto deve stare per terra, mica in cima alla torre. Possibilmente di grosso diametro, così comincia a caricare a bassi giri, e con tante bobine messe TUTTE in serie..... Eh si, un monofase, che a parità di numero di espansioni polari e di bobine erogherebbe una tensione tre volte maggiore di un trifase, che deve dividere le sue bobine per tre, un terzo per ogni fase. Immagino già lo "scandalo" tra i puristi. "Un monofase! Orrore!! Le ondulazioni.... Le armoniche.... Aaaaaahhhhhhrghh!", e via discorrendo. Ehmbhè? I nostri caricabatterie da rete che cosa erogano? Eppure li usiamo costantemente. E poi si è capito che la ricarica ad "impulsi" o ad "ondate" agli accumulatori non fa affatto male, anzi.... Aiuta la desolfatazione. Per il numero di giri di inizio carica dovrei stare molto più in basso di quello che dici tu, pa poi verificheremo. Per ora stò cercando il materiale, che purtroppo non è solo il filo o i magneti o la resina, ma tutto il necessario per partire.
Per il Darrieus avevo pensato a qualcosa di più grande di quello che hai detto tu, ma è ancora tutto da vedere. Soprattutto dovrei studiare bene dove ancorare i tiranti, che verrebbe abbastanza voluminoso.

[maxlinux2000]

si, mi immaginavo qualche cosa del genere

per il monofase, non ho nulla da dire, non sono ferrato nell'argomento, quindi immagino che sia una ottima soluzione soprattutto se di grosse dimensioni... quindi verrebbe fuori qualche cosa tipo un alternatore di auto ma monofase?

e che dice tua moglie del progetto

[Ferrobattuto]

.......quindi verrebbe fuori qualche cosa tipo un alternatore di auto ma monofase?

e che dice tua moglie del progetto

Qualcosa di simile, si, un po' come se le tre fasi dell'alternatore stessero tutte in serie in una fase sola, si avrebbe una tensione tre volte superiore, oppure la stessa ad un terzo dei giri.
Mia moglie? Ti dirò, quando a fine mese gli si accumulano le bollette da pagare e deve impilarle tutte ed andare all'Ufficio Postale a pagarle, gli girano talmente che pur di poter risparmiare qualcosa potrei proporgli qualsiasi soluzione.
Scherzi a parte, quì sta diventando pesante..... La corrente, il gas, il telefono, l'acqua ecc ecc. E' che non ho abbastanza soldi da impegnare, altrimenti taglierei via tutte le dipendenze. Per l'energia sai come, per l'acqua un bel pozzo profondo (ma costano un occhio...), per il telefono lascerei il cellulare, che per quanto lo uso io 5€ al mese mi bastano, e per il gas.... Mi farei una bella termostufa a legna, acqua calda e cucina assicurate, forse anche il riscaldamento, che la legna ce l'ho. Questo per noi che stiamo in campagna, per i cittadini è tutto un altro paio di maniche.....

[maxlinux2000]

stavo pensando..... ma se collego in serie le matassine di un normale alternatore da auto, abbasso il n. di giri?

[Ferrobattuto]

Non si può, almeno in teoria, perché il rotore ha un numero di poli insufficente, per funzionare come monofase il rotore dovrebbe avere tante espansioni polari quante ne ha lo statore. Questo almeno in teoria, poi nessuno vieta di provare.

[maxlinux2000]

e se prendessi 2 alternatori di auto identici collegadi sullo stesso asse, non avrei un raddoppio delle espansioni polari? sarebbe come collegare in serie i due alternatori, o dividere in 2 pezzi separati un grosso alternatore....dici che almeno teoricamente sarebbe possibile?

Se lo fosse farebbe proprio comodo, perchè gli alternatori auto te li tirano dietro, soprattutto se hanno il regolatore guasto, mentre gli alternatori da 24V sono molto rari e costosi.

[Ferrobattuto]

Usare due alternatori completi finiresti per avere un marchingegno grosso e pesante, con problemi di stabilità meccanica non indifferenti, e una resa da schifo. In via esclusivamente teorica potresti usare i due statori, mettendo gli avvolgimenti in serie, però dovresti trovare il modo di montarli consecutivi, inventandoti qualche ghiera che li tenga fermi, e poi fabbricarti un rotore apposta, lungo come i due statori affiancati, oppure incasinarti la vita accoppiando in qualche modo i due rotori su un solo asse, così come hai messo vicini i due statori. Attrezzatura meccanica necessaria a parte, a quel punto ti conviene reinventarti qualcosa di sana pianta.....
Diciamo che si potrebbe pensare di riavvolgere uno statore, di qualche alternatore un po' grossetto, togliendo via il rame che ci stà e rifacendo l'avvolgimento nello stesso sistema ma con filo più fino e molte più spire. Con molta meno potenza avresti la stessa tensione con molti meno giri, come ho scritto nella discussione sull'alternatore da Bus. Quelli a magneti permanenti hanno il vantaggio di avere il massimo dell'eccitazione anche a giri pressoché nulli, ma purtroppo, almeno stando a quello che dicono, serve un vento più forte per farli avviare...... Non so, ma quelli commerciali come fanno? Quello tuo, per esempio, se lo giri a mano, produce molta resistenza? Con quanto vento si avvia? Ho l'impressione che il fatidico "incollaggio" dei magneti davanti alle espansioni polari, su un trifase sia una leggenda metropolitana. Non ne ho mai avuti per le mani e non so che dire.
Ma le vecchie rover ex militari spagnole, non hanno l'impianto a 24V? Mi dicesti una volta che quella roba te la tiravano dietro.... O forse ho capito male? Se sei così fortunato da trovare uno statore a 24V meccanicamente uguale ad uno a 12V di un alternatore della stessa marca, ci metti il rotore a 12 e hai 12V a metà giri. Mi spiego: se sostituisci lo statore a 12 con uno uguale come dimensioni, ma avvolto per 24, i 12 te li da a molto meno giri. Purtroppo mi sa che questi "molti meno giri" siano sempre troppi. Normalmente quel tipo di generatori cominciano a caricare sopra i 1000 - 1200 giri, anche se comincia a caricare intorno ai 500 è sempre troppo.
Per eolico ci servono avvolgimenti fatti apposta, con molti "poli", ossia molte bobine in serie per fase. La tensione prodotta oltre che dipendere dall'intensità del campo magnetico del rotore (coi magneti permanenti è il massimo.....) dipende dal numero di spire e dal numero di bobine in serie su ogni fase. Con molte bobine e su molte espansioni polari, la frequenza è abbastanza alta anche a basso numero di giri e la tensione sale più facilmente. Ci sono un sacco di parametri differenti. Ad esempio, con uguale numero di spire e di bobine, se lo statore (e ovviamente anche il rotore....) è più lungo la tensione è più alta, perché i conduttori che "tagliano" il campo magnetico rotante sono più lunghi e si sviluppa più tensione, maggiore numero di espansioni polari e quindi maggior numero di bobine e di spire aumentano la tensione, ecc ecc. Potendosi costruire un rotore da se, il meglio sarebbe utilizzare un vecchio motore trifase per i 400V, possibilmente a basso numero di giri, tipo 720 o 950 g/min. Solo che avresti un aggeggio abbastanza grosso anche con potenze modeste, tipo il fatidico Kw.....
Da sempre vorrei modificare un vecchio motore trifase a 380V 1450 g/min da 10 HP che ho quì, ma pesa 70Kg..... Quello lo si potrebbe utilizzare solo con un rotore ad asse verticale, lo metti per terra e prolunghi l'asse fino a lì, direttamente sull'asse del motore. Mi sono fatto dei conti approssimativi, accontentandosi di 24V resi comincerebbe a caricare intorno ai 70 g/min, ma dovrei costruirci dentro un rotore a 4 lobi (ossia 4 poli), con avvolgimenti sopra e collettore a due anelli. Non è impossibile, ma richiede tempo e qualche spesa. Il rendimento sarebbe quello "normale" come se funzionasse ancora da motore, forse qualcosina in più.....

[maxlinux2000]

... Non so, ma quelli commerciali come fanno? Quello tuo, per esempio, se lo giri a mano, produce molta resistenza? Con quanto vento si avvia? Ho l'impressione che il fatidico "incollaggio" dei magneti davanti alle espansioni polari, su un trifase sia una leggenda metropolitana. Non ne ho mai avuti per le mani e non so che dire.

Non so, il mio so che dentro ha magneti al neodmio o qualche cosa del genere, ma non fa nessuna resistenza a girarlo a mano. Per farlo partire basta un soffio di vento, una brezza leggera, sui 3 m/s o giù di li.

Ma le vecchie rover ex militari spagnole, non hanno l'impianto a 24V? Mi dicesti una volta che quella roba te la tiravano dietro.... O forse ho capito male? Se sei così fortunato da trovare uno statore a 24V meccanicamente uguale ad uno a 12V di un alternatore della stessa marca, ci metti il rotore a 12 e hai 12V a metà giri...

Purtroppo le LR militari sono rarissime e costose. Avevano effettivamente l'impianto a 24V, ma le usava solo l'esercito e quando le ha dismesse 15 anni fa, sono state quasi tutte mandate alla fonderia. Oramai ne restano pochissime e quelle poche sono in mano a rivenditori di surplus meccanico, molto cari, perché un LR normale la usa il contadino, ma una LR militare la usa solo un collezzionista danaroso, quindi.... Avevo già chiesto a uno di questo quanto costa un alternatore a 24V, ma mi ha sparato 130 euro, quindi ho lasciato perdere. A quel punto meglio comprare un alternatore eolico già fatto.

[Ferrobattuto]

Maledetti collezionisti..... Ma che ca..spita si collezioneranno mai!!! Roba da "malati".

[Marko]

Ciao, ho girato questo video oggi 21/03 per farvi vedere se con venti di 12/18 km/h circa la produzione di energia è discreta o meno. Da considerare chè il generatore è appena sopra il tetto nulla di completamente libero dai venti, anzi le turbolenze sono spessissime. Mi spiace per la qualità audio e video.
Ciao.
http://www.youtube.com/watch?v=JPGl9kHfTJI

[Ferrobattuto]

Hemm.... Non è per criticare..... Ma, o nel filmato non si vede bene, o quelle pale stanno montate al contrario..... Le pale girando debbono "tagliare l'aria" col lato dritto, e non con la parte sagomata..... E' probabile che siano state montate con l'inclinazione a rovescio.
Se non mi sono spiegato bene posso mettere un disegno.

[maxlinux2000]

bello il mulino!

potresti mettere alcune foto? cosí stabiliamo meglio se le pale sono montate al contrario. ẽ possibile che siano giuste se le pale sono state ritagliate da un tubo, ne ho già viste simili, ma effettivamente dal video non si capisce di che tipo siano.

e quel wattmetro dove lo hai comprato?

[maxlinux2000]

Qualcosa di simile, si, un po' come se le tre fasi dell'alternatore stessero tutte in serie in una fase sola, si avrebbe una tensione tre volte superiore, oppure la stessa ad un terzo dei giri....

Ecce!! quindi se apro un alternatore da auto auto e collego le fasi in serie, questi comincerebbe a produrre a 300 rpm anzichè 900, giusto?

[Marko]

Le pale sono queste:
http://www.ebay.it/itm/6-FOOT-HIGH-SPEE ... 415d1557f9
in effetti gli ho dato (sperimentalmente) un po di inclinazione per aumentargli la coppia, ed in effetti riesce a dale maggior energia a parità di vento rinunciando ad una maggiore rpm, che posso farne tranquillamente a meno per via di rumori x i vicini.
Domani se riesco metto alcune foto.
Il wattmetro l'ho preso su ebay.

[Ferrobattuto]

No, dovresti modificare anche rotore, poi siccome gli avvolgimenti non sono avvolti di seguito ma sovrapposti, probabilmente avrebbe un rendimento da schifo..... Gli alternatori d'auto come li prendi li prendi per il nostro uso non servono a niente.
Per poterne usare uno in un rotore eolico dovresti fare delle modifiche bestiali, tipo riavvolgere lo statore, e/o modificare il numero dei poli del rotore (è pieno: andrebbe ricostruito completamente....).

[Marko]

bello il mulino!

potresti mettere alcune foto? cosí stabiliamo meglio se le pale sono montate al contrario. ẽ possibile che siano giuste se le pale sono state ritagliate da un tubo, ne ho già viste simili, ma effettivamente dal video non si capisce di che tipo siano.

e quel wattmetro dove lo hai comprato?

Ciao, ho fatto alcune foto e un video. Oggi c'è un vento debole a 12km/h circa
http://www.flickr.com/photos/enerisola/ ... otostream/
http://www.youtube.com/watch?v=pMy4e1vNjAo
:: ) :: )

[maxlinux2000]

Ho capito, è un mulino autocostruito con un motore multipolare da lavatrice.... come si chiamano?
Le pale le hai comprate? CMQ sono ricavate da un tubo in pvc, e sí.... sono messe nel verso giusto, nel tuo caso. Ho visto diverse realizzazioni simili alla tua.

Se fosse possibile sarebbe interessanche che tu aprissi una nuova discussione ove ci presenti il tuo aerogeneratore, dove hai comprato/recuperato il motore, come lo hai modificato,, la costruzione e come hai risolto il problema con il regolatore e il collegamento tra motore->regolatore.