Aiuto autocostruzione generatore eolico

[Chiodoni]

Cosi' per sfizio mi piacerebbe provare a costruire a costo quasi zero un generatore eolico .
Non capendo praticamente nulla di fluidodinamica e di parti elettriche vorrei dei consigli.
Le prime domande che mi vengono in mente sono :
che caratteristiche deve avere l'alternatore (pensavo di reperirne uno usato di moto o auto) ?
Per accumulare l'energia provero' con una batteria , come va collegata e che caratteristiche deve avere ?
Le pale dell'elica pensavo di farle lunghe piu' o meno un metro e trenta pensavo per partire di fare un ossatura e rivestirla con del tessuto tipo plastica vanno secondo voi fatte bombate (tipo ala aereoplano) o e' sufficente inclinarle di X gradi (quanti ?) rispetto alla direz del vento ? grazie sin da ora per qualsiasi consiglio anche su quanto non ho richiesto in questo post.

[albodo]

Sono sicuro che arcadia ti vende a ottimo prezzo il suo tuscanywind.
Cambiando le pale ed aumentando la dimensione del timone, avrai un oggetto che darà soddisfazioni.
In questo caso, avresti anche tutta la componentistica elettronica testata ed efficiente.
E' il modo meno costoso per iniziare il tuo percorso, secondo la mia opinione.

Per fare le pale da solo, ci sono tre possibilità.
- sei un genio con le mani benedette dal Signore
- hai i disegni in 3d di pale perfette e testate e te le faccio io gratis, di legno o di alluminio, con una fresa a 3 assi controllati
- ti va di posteriore, ma ce ne vuole veramente tantissimo.

[albodo]

più della Merkel....

[Chiodoni]

Veramente cosi' complicato ?
Io pensavo che bastasse collegare l'elica ad un opportuno alternatore e lo stesso ad una batteria.
Ma dalle informazioni che ho iniziato a prendere on line ho capito che l'alternatore delle auto non e' idoneo poiche' necessita di troppi giri e di una forza notevole per attivarsi.
In ogni caso la tua proposta e' sicuramente da valutare Grazie .

[gfrancs]

Il primo problema, se vuoi utilizzare un alternatore da auto, e' abbassare il regime minimo di funzionamento dell'alternatore, che solitamente è di circa 1500 giri troppo elevati per un elico. Questa modifica si fa facendo una modifica allo statore, se metti su google le parole chiave: modifica alternatore eolico, trovi qualcosa. In alternativa si potrebbe montare un riduttore di giri meccanico.

[IanSolo]

Dipende da cio' che intendi fare, se si tratta semplicemente di sperimentare qualcosa puoi fare ma se vuoi ottenere una prestazione almeno 'utile' la faccenda si complica (ed e' piu' facile comprare).
I problemi sono prevalentemente questi:

- GENERATORE
E' richiesto un generatore di tipo 'autoeccitante' ovvero con rotore a magneti permanenti (o con dinamo ausiliaria di eccitazione) per avere gia' a basso numero di giri una qualche generazione di corrente senza dover assorbire corrente dalla batteria per produrre la magnetizzazione del rotore (in pratica per avere resa sufficente).
Per questa ragione gli alternatori (e le vecchie dinamo) per uso automobilistico non sono idonei essendo di un tipo che richiede alimentazione esterna per ottenere l'eccitazione iniziale, richiedono inoltre (visto l'uso per cui sono stati progettati) un numero di giri abbastanza sostenuto per produrre energia sufficente a mantenere l'autoeccitazione che, fra l'altro, e' di intensita' abbastanza alta da ridurne discretamente la resa ai bassi regimi.
Qualcuno ha modificato il rotore di un alternatore automobilistico sostituendo gli avvolgimenti con un paio di magneti da altoparlante (che sono anelli magnetizzati assialmente) e riavvolgendo lo statore con il quadruplo di spire di filo piu' sottile: lo considero un lavoro da certosino che non vale la pena di essere fatto.
Idonei allo scopo sono gli alternatori a magneti permanenti, piu' costosi e non comuni perche' studiati proprio per questi impieghi.
Una soluzione molto economica e' l'impiego di motori per corrente continua a magneti permanenti che sono molto diffusi e facilmente reperibili anche come materiale di recupero, hanno l'inconveniente di avere un sistema a spazzole e collettore che ne riduce la vita utile a causa della sua usura, fatto da tenere in particolare conto in un'applicazione che vede l'oggetto operare in continuo, tuttavia tali motori operano perfettamente come generatori.

- ELICA
Numerose sono le possibilita' che vedono sia strutture verticali (ventole tangenziali) sia strutture orizzontali (eliche vere e proprie), e' la parte piu' difficile da realizzare se si cercano buone prestazioni.
Le strutture verticali hanno velocita' molto bassa e richiedono generatori adatti, sono abbastanza facili da realizzare e sono abbastanza silenziose ma a pari ingombro hanno una potenza piu' bassa delle strutture orizzontali.
http://img52.imageshack.us/img52/4224/fi...assimo.png
Le eliche sono molto efficenti, difficili da costruire particolarmente perche' richiedono di avere un'inclinazione che varia con la distanza dal centro di rotazione cosi' come la larghezza della pala, la sezione e' inoltre opportuno che sia di profilo alare. Per essere realizzate bene necessitano di buona competenza e attrezzature meccaniche idonee.
L'elica non perfetta e' facilmente rumorosa sia per il sibilo prodotto dalla estremita' delle pale che si muove a velocita' piuttosto alta sia per la ovvia difficolta' di compensare lo sbilanciamento che, a regimi alti, si traduce in vibrazioni e conseguente rumore.

- PROTEZIONE
Il generatore deve venire protetto dall'effetto degli agenti atmosferici cui si trova permanentemente esposto, questo comporta la costruzione di idoneo alloggiamento o l'uso di materiale particolarmente resistente.


Se ci si accontenta di sperimentare si possono seguire la strade che alcuni hanno gia' tracciato:
http://www.reuk.co.uk/PVC-Wind-Turbine-Blades.htm
http://www.mdpub.com/Wind_Turbine/
http://homemadewindpower.webs.com/
http://www.youtube.com/watch?v=B7OMpM-bVMU
http://www.youtube.com/watch?v=NolB5BbQnBc
http://www.youtube.com/watch?v=76g6l_Y8Q0U
adottando come generatore un motore in corrente continua a magneti permanenti.

Io realizzai qualcosa di simile anni fa usando come elica quella di un vecchio ventilatore e come generatore un motorino a 60V recuperato da una vecchia stampante rottamata.
L'elica era a malapena sufficente a far girare (piano) il motore a partire dai 5 nodi di vento (circa, stimati a spanne), si produceva corrente utile (alcune centinaia di milliAmpere) solo a velocita' del vento un po' sostenute ma la faccenda stava in piedi. La scelta di un motore a cosi' alta tensione e' stata fatta a motivo del fatto che come generatore la tensione prodotta e' molto piu' bassa sia per ragioni di rendimento sia per lo scarso numero di giri cui finisce per lavorare in questa applicazione.
Non ho mai eseguito registrazione dei dati ne' sono mai passato a stadi successivi sia per il forte rumore che l'oggetto produceva pur essendo molto piccolo sia perche' molto piu' interessato ai pannelli solari per i quali ho poi optato.

Ovvio che avendo spazio, tolleranza al rumore e accontentandosi di un rendimento non ottimale (es. in una installazione a terra in un ampio giardino) si puo' fare qualcosa di buono con pochissima spesa che viene presto compensata dalla gratuita' dell'energia prodotta (ricordandosi che lo e' in modo discontinuo essendo legata ai capricci del vento).

[Maro]

Citazione:IanSolo ha scritto:
Dipende da cio' che intendi fare, se si tratta semplicemente di sperimentare qualcosa puoi fare ma se vuoi ottenere una prestazione almeno 'utile' la faccenda si complica (ed e' piu' facile comprare).
I problemi sono prevalentemente questi:

- GENERATORE
E' richiesto un generatore di tipo 'autoeccitante' ovvero con rotore a magneti permanenti (o con dinamo ausiliaria di eccitazione) per avere gia' a basso numero di giri una qualche generazione di corrente senza dover assorbire corrente dalla batteria per produrre la magnetizzazione del rotore (in pratica per avere resa sufficente).
Per questa ragione gli alternatori (e le vecchie dinamo) per uso automobilistico non sono idonei essendo di un tipo che richiede alimentazione esterna per ottenere l'eccitazione iniziale, richiedono inoltre (visto l'uso per cui sono stati progettati) un numero di giri abbastanza sostenuto per produrre energia sufficente a mantenere l'autoeccitazione che, fra l'altro, e' di intensita' abbastanza alta da ridurne discretamente la resa ai bassi regimi.
Qualcuno ha modificato il rotore di un alternatore automobilistico sostituendo gli avvolgimenti con un paio di magneti da altoparlante (che sono anelli magnetizzati assialmente) e riavvolgendo lo statore con il quadruplo di spire di filo piu' sottile: lo considero un lavoro da certosino che non vale la pena di essere fatto.
Idonei allo scopo sono gli alternatori a magneti permanenti, piu' costosi e non comuni perche' studiati proprio per questi impieghi.
Una soluzione molto economica e' l'impiego di motori per corrente continua a magneti permanenti che sono molto diffusi e facilmente reperibili anche come materiale di recupero, hanno l'inconveniente di avere un sistema a spazzole e collettore che ne riduce la vita utile a causa della sua usura, fatto da tenere in particolare conto in un'applicazione che vede l'oggetto operare in continuo, tuttavia tali motori operano perfettamente come generatori.

- ELICA
Numerose sono le possibilita' che vedono sia strutture verticali (ventole tangenziali) sia strutture orizzontali (eliche vere e proprie), e' la parte piu' difficile da realizzare se si cercano buone prestazioni.
Le strutture verticali hanno velocita' molto bassa e richiedono generatori adatti, sono abbastanza facili da realizzare e sono abbastanza silenziose ma a pari ingombro hanno una potenza piu' bassa delle strutture orizzontali.
http://img52.imageshack.us/img52/4224/fi...assimo.png
Le eliche sono molto efficenti, difficili da costruire particolarmente perche' richiedono di avere un'inclinazione che varia con la distanza dal centro di rotazione cosi' come la larghezza della pala, la sezione e' inoltre opportuno che sia di profilo alare. Per essere realizzate bene necessitano di buona competenza e attrezzature meccaniche idonee.
L'elica non perfetta e' facilmente rumorosa sia per il sibilo prodotto dalla estremita' delle pale che si muove a velocita' piuttosto alta sia per la ovvia difficolta' di compensare lo sbilanciamento che, a regimi alti, si traduce in vibrazioni e conseguente rumore.

- PROTEZIONE
Il generatore deve venire protetto dall'effetto degli agenti atmosferici cui si trova permanentemente esposto, questo comporta la costruzione di idoneo alloggiamento o l'uso di materiale particolarmente resistente.


Se ci si accontenta di sperimentare si possono seguire la strade che alcuni hanno gia' tracciato:
http://www.reuk.co.uk/PVC-Wind-Turbine-Blades.htm
http://www.mdpub.com/Wind_Turbine/
http://homemadewindpower.webs.com/
http://www.youtube.com/watch?v=B7OMpM-bVMU
http://www.youtube.com/watch?v=NolB5BbQnBc
http://www.youtube.com/watch?v=76g6l_Y8Q0U
adottando come generatore un motore in corrente continua a magneti permanenti.

Io realizzai qualcosa di simile anni fa usando come elica quella di un vecchio ventilatore e come generatore un motorino a 60V recuperato da una vecchia stampante rottamata.
L'elica era a malapena sufficente a far girare (piano) il motore a partire dai 5 nodi di vento (circa, stimati a spanne), si produceva corrente utile (alcune centinaia di milliAmpere) solo a velocita' del vento un po' sostenute ma la faccenda stava in piedi. La scelta di un motore a cosi' alta tensione e' stata fatta a motivo del fatto che come generatore la tensione prodotta e' molto piu' bassa sia per ragioni di rendimento sia per lo scarso numero di giri cui finisce per lavorare in questa applicazione.
Non ho mai eseguito registrazione dei dati ne' sono mai passato a stadi successivi sia per il forte rumore che l'oggetto produceva pur essendo molto piccolo sia perche' molto piu' interessato ai pannelli solari per i quali ho poi optato.

Ovvio che avendo spazio, tolleranza al rumore e accontentandosi di un rendimento non ottimale (es. in una installazione a terra in un ampio giardino) si puo' fare qualcosa di buono con pochissima spesa che viene presto compensata dalla gratuita' dell'energia prodotta (ricordandosi che lo e' in modo discontinuo essendo legata ai capricci del vento).

Chiodoni, tradotto e riassunto significa:

[color=limegreen]<font face='Comic Sans MS]

L A S S A [color=beige]. . .[color='beige] P E R D E [color=beige].[color='beige] !

[color='Comic Sans MS][color='limegreen]

[IanSolo]

-----
L A S S A . . . P E R D E . !
-----

Ma perche' ? Se ha voglia di giocarci lascia che faccia ! eventuali informazioni di ritorno saranno comunque interessanti.
Poi magari capita di riuscire a fare un coso come questi:
http://www.hisse-et-oh.com/concours_phot...popup/4457
http://www.hisse-et-oh.com/concours_phot...popup/4499
e con un motore elettrico risali il vento senza problemi.... (quasi).

[Giada0959]

Suggerirei :

Cercare su google wutel micro eolico

E poi proverei a costruirlo in barba a tutti quelli che ti dicono di desistere...

[Maro]

Citazione:IanSolo ha scritto:
-----
L A S S A . . . P E R D E . !
-----

Ma perche' ? Se ha voglia di giocarci lascia che faccia ! eventuali informazioni di ritorno saranno comunque interessanti.
Poi magari capita di riuscire a fare un coso come questi:
http://www.hisse-et-oh.com/concours_phot...popup/4457
http://www.hisse-et-oh.com/concours_phot...popup/4499
e con un motore elettrico risali il vento senza problemi.... (quasi).

Vero, ma non era un diktat, era un riassunto suggeritivo....
Poi, siccome ognuno è libero di divertirsi come vuole, apprezzo anche chi lo fa ciuciando el cadenass...
...e talvolta lo feci.

[robertobaffigo]

ciao, per progettare l'elica puoi usare javaprop, imposti i giri richiesti dall'alternatore metti la coppia o la potenza negativi etc....
è comodo per fare uno studio di fattibilità a costo zero perché è un programma che disegna e simula contemporaneamente.

bv

[Chiodoni]

ma trovo il programma un line ?

[Chiodoni]

in alternativa pensavo di usare eliche o di radiatori da campion o di ventilatori da soffitto oppure sovradimenionare (per colmare il gap con la perdita di efficenza) e fare delle pale tipo mulino a vento.
Come motore avendo tanti giochini dei bimbi in uso ricavarne uno da quelli, Oppure un alternatore da scooter o moto di piccola cilindrata ?
Come si attaccano poi i cavi elettrici ad un motorino tipo di un trenino ? dove li metto e come li collego alla batteria ?
Ho anche una vecchia macchinina di quelle su cui salgono i bimbi, per cui li' avrei il motorino e l'accumulatore se inverto nella batteria gli attacchi che fa il motore girando carica ?
Scusate se le domande sono stupide ma non ci capisco granche'(eufemismo )

[robertobaffigo]

Citazione:Chiodoni ha scritto:
ma trovo il programma un line ?

il programma è on line....

ti serve per capire +/- il diametro ed il passo dell'elica che ti serve dato un alternatore (cioè dati in n° di giri e la potenza assorbita)...
poi se il diametro ed il passo corrispondono puoi usare una ventola che trovi già fatta....

[IanSolo]

Chiodoni,

Per pura sperimentazione qualunque elica puo' andare bene, alla peggio riuscira' a far girare il generatore solo con velocita' del vento sostenute o non sara' in grado di fornitre la massima corrente possibile ma per provare non e' importante.
Il generatore richiede di avere requisiti particolari e i motorini per i giochi (anche quello della macchinina) sono progettati per bassa tensione e numero di giri elevato, usati per questa applicazione operando a basso numero di giri restituiscono una tensione ancora piu' bassa e non possono arrivare nemmeno al minimo richiesto per compensare l'autoscarica di una batteria, si puo' verificare facilmente questa affermazione facendo ruotare l'alberino di uno di questi motori mediante un trapano a mano (a velocita' variabile) dopo averlo fissato al suo mandrino come se fosse una punta e misurando l'uscita in tensione con un tester collegato ai fili di alimentazione del generatore. Per questa ragione va scelto un motore previsto per lavorare a una tensione almeno 4 volte piu' alta di quella della tensione che si vuole ottenere, un motore cosi' fatto ha un avvolgimento con numero di spire abbastanza alto da consentire anche a basso regime un'uscita in tensione sufficente per lo scopo che ci si propone.
Gli alternatori per scooter sono progettati per velocita' di rotazione ancora piu' elevate di quelli automobilistici, dubito che si riescano ad utilizzare per questa applicazione.
Naturalmente un insieme di questo tipo richiedera' poi un opportuno regolatore di carica che andra' studiato secondo le caratteristiche dell'insieme e le prestazioni ottenute.


Come fare le pale:
http://www.yourgreendream.com/diy_pvc_blades.php (ricavandole da tubo in PVC)


Come modificare un alternatore:
http://www.windstuffnow.com/main/gm_alt_mod (montando magneti permanenti)
http://franck.fr.free.fr/divers%20energi...nateur.pdf (modifica avvolgimenti o collegamenti)
http://kikisprojects.files.wordpress.com...eolien.pdf (modifica avvolgimenti o collegamenti)
http://offgrid2.altervista.org/viewtopic.php?f=7&t=95


Un intero progetto:
http://www.consulente-energia.com/se-eol...riali.html
http://www.scoraigwind.com/pmgbooklet/itpmg.pdf

Sperando di non averti confuso di piu'....

[gfrancs]

Gli alternatori da scooter e da moto non sono esterni come quelli delle auto, ma sono interni al motore. Pertanto non si possono utilizzare.

[Chiodoni]

grazie dell'aiuto ma in sostanza per fare una prova low cost .'alternatore giusto da dove potrei ricavarlo ?

[IanSolo]

Mah ? Risposta non facile, se proprio vuoi fare qualcosa 'arrangiando' giusto per una prova puoi tentare di usare un trapano a batteria (quelli 'cinesi' di basso costo che si trovano anche sotto i 15 Euro) sfruttando il gruppo ingranaggi al contrario nel senso che visto il fatto che normalmente il motore gira veloce e gli ingranaggi riducono il numero di giri se forziamo il mandrino a girare gli ingranaggi costringeranno il motore a ruotare piu' velocemente, non avra' un gran rendimento a causa degli attriti ma dovrebbe riuscire a combinare qualcosa. Puoi avere un'idea di cosa succede mettendo i puntali del tester sui fili che escono dalle spazzole del motore e leggendo la tensione prodotta ponendo in rotazione il mandrino con un altro trapano.

[Chiodoni]

ottima ideea grazie non ci avevo pensato, avrei anche il riduttore .

[IanSolo]

Ovviamente fara' un 'rumore d'inferno' e durera' quello che potra' (non e' previsto per questo) ma ci potrai giocare.
Qualcuno di tali trapani (rarissimo caso visto il costo del rame e le maggiori dimensioni di un motore con statore avvolto) potrebbe non avere il magnete permanente e non essere in grado di produrre corrente ma il rischio e' solo quello di aver speso una cifra irrisoria.
Se la tensione prodotta fosse troppo bassa si possono usare 'trucchi' elettronici (Step-Up) per alzarla ma questa e' una faccenda un po' complicata.