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Acqua calda dal vento

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  • Acqua calda dal vento

    Qualche domanda:
    un piccolo aerogeneratore (ne ho visti da 700 Euro su ebay e simili) potrebbe essere utilizzato senza accumulatori elettrici veicolando l'energia prodotta in un bollitore dotato di resistenza elettrica?
    Utilizzando dei comuni boiler commerciali, la resistenza puo' lavorare ad un voltaggio diverso dai 220V (magari in continua)?
    In un eventuale bollitore a vaso aperto, l'evaporazione (con reintegro automatica dell'acqua evaporata) sostituirebbe ogni controllo di eccesso di produzione elettrica?
    Se invece il sistema eolico producesse energia elettrica in isola (con accumulatori), si potrebbe sfruttare il boiler per deviare l'energia in eccesso?
    Che cosa ne pensate?
    Bye

  • #2
    teoricamente una grande idea che praticamente non ha senso.

    ...posto che ogni forma di cogenerazione per un solo kw elettrico ne produce svariati di cascami di calore... usare un complicato aerogeneratore per fare acqua calda con l'effetto joule mi pare un po' una follia.
    Come mettere un impianto FV per alimentare lo scaldabagno...
    Converrai che ci sono molti metodi più semplici e lineari per fare acqua calda.
    Se invece la tua idea era solo per sfogare l'eccesso di produzione elettrica... beh, sempre meglio scaldarci l'acqua che disperderla.

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    • #3
      L'ampia disponibilita' di cascami di calore e' un po' come la statistica sul rapporto uomini/donne del pianeta: 4 donne per ogni uomo ma tutte 80enni e collocate nell'emisfero opposto della terra!
      Scherzi a parte, l'idea era di generatori di piccola taglia, magari autocostruiti, eliminando complicazioni particolarmente costose di inverter, accumulatori e quant'altro che, come ben spiegato in altre discussioni, rendono economicamente inattuabili produzioni con venti modesti.
      Come per tutte le FER, ammesso e non concesso che sia fattibile dal punto di vista elettrico, esistono delle possibili zone di utilizzo anche se non ottimali o esclusive: ricordo che anche in Italia non tutti vivono in condominio con altri appartamenti che ti isolano sulle 5 facce del cubo in cui abiti, metano comodo (e costoso) a disposizione, etc
      Per tornare alla pratica, magari in una valle con poco sole e poco vento (non costante), anche un kw ogni tanto di effetto Joule puo' essere gradito (e perche' no, vantaggioso) nonche' di estremo piacere per averlo ottenuto con il frutto delle proprie mani (non ha prezzo!)
      Bye

      PS
      Non sono poche le installazioni di fotovoltaico (scambio sul posto) che utilizzano l'energia prodotta in eccesso per scaldare acqua, visto che verrebbe regalata al gestore.
      Bye

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      • #4
        Vediamo un po': per scaldare da 10 a 50 gradi 100 litri al giorno di acqua occorrono 4000 kcal cioè 4.65 kWh, che ripartiti sulle 24 ore significano una potenza media di 200 Watt.
        Non è assurdo pensare di farla con una girante di dimensioni non esagerate (la potenza prodotta è circa 0.2V³ W/m²; con un vento di 5 m/s occorre una girante di 3.2 metri di diametro)

        Mi sembra un'idea brillante fare energia elettrica senza preoccuparsi di tensione e frequenza.

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        • #5
          ma le resistenze funzionano bene anche in continua? si possono avere avere qualche controindiciazione rispetto all'alternata?

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          • #6
            CITAZIONE (ocram @ 10/1/2008, 15:52)
            ma le resistenze funzionano bene anche in continua? si possono avere avere qualche controindiciazione rispetto all'alternata?

            Non c'e' controindicazione , ma una resistenza fatta per dare 1200-1500w col 230v , se la alimenti a 20-30v ti dara' una potenza massima ( a spanne) di 20-30w , fai un po' te ....

            ciao
            AUTO BANNATO

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            • #7
              ciò indipendentemente da continua o alternata vero?

              però se ho 20 v avrò una corrente maggiore rispetto ai 220V no? quindi la potenza dovrebbe essere la stessa tra i due regimi?

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              • #8
                Idea Geniale

                L'idea di caldom.. e costruita su misura nel mio caso, dispongo di pannelli solari che come risaputo senza sole non vanno, il metano pian piano scorre tanto come il vento a casa mia, a volte sembra uno tsunami.
                Non e' un idea malsana ma sol una ottimizzazione di impianto che dovrebbe essere presa in seria considerazione per chi come me ha gia' accumulo acqua per risc/sanit ed un impianto a bassa temperatura.
                Comn un accumulo di 500 litri ed una mandata max sul risc. di 50°C dovrei cavarmela con un KWh se non erro, sapete consigliarmi generatore? ..dimenticavo sono arrivato a voi per caso proprio curiosando sull'energia eolica. Grazie a tutti

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                • #9
                  Se il generatore è autocostruito (quindi non si può connettere alla rete elettrica) e cè abbastanza vento risulta conveniente produrre calore con una semplice resistenza da sfruttare con impianti a bassa temperatura.
                  Ultima modifica di riccobo; 05-11-2008, 15:40.
                  RILASSATEVI...... : http://it.youtube.com/user/lucabonfi

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                  • #10
                    Se poi il sistema generatore-regolatore di carica prevede una resistenza zavorra per dissipare l'energia in eccesso una volta caricate le batterie è sicuramente conveniente dissiparla su di una resistenza che a sua volta scalda dell'acqua.
                    Magari integrata nel boiler di una caldaia a gasolio o metano, anche se non sarà in grado di portare l'acqua a temperatura almeno aiuta a consumare meno combustibile. Oppure d'inverno si può prendere in considerazione l'idea di collegare un termoconvettore elettrico al posto della resistenza zavorra così da avere una produzione di aria calda che aiuta un pò il riscaldamento.
                    Secondo alcuni autorevoli testi di tecnica aeronautica, il calabrone non può volare, a causa della forma e del peso del proprio corpo in rapporto alla superficie alare. Ma il calabrone non lo sa e perciò continua a volare. Igor Sikorsky

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                    • #11
                      Vorrei poi far notare che non c'è bisogno assoluto di produrre corrente elettrica per riscaldare l'acqua, ma basta che la potenza venga dissipata nell'acqua da un qualunque dispositivo meccanico, come ad es. un agitatore collegato all'asse del motore a vento.
                      Questo sistema è stato usato in passato per stabilire l'equivalente termico dell'energia (860 kcal per 1 kWh).

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                      • #12
                        Originariamente inviato da caldodalmais Visualizza il messaggio
                        Qualche domanda:
                        un piccolo aerogeneratore (ne ho visti da 700 Euro su ebay e simili) potrebbe essere utilizzato senza accumulatori elettrici veicolando l'energia prodotta in un bollitore dotato di resistenza elettrica?
                        Utilizzando dei comuni boiler commerciali, la resistenza puo' lavorare ad un voltaggio diverso dai 220V (magari in continua)?
                        In un eventuale bollitore a vaso aperto, l'evaporazione (con reintegro automatica dell'acqua evaporata) sostituirebbe ogni controllo di eccesso di produzione elettrica?
                        Se invece il sistema eolico producesse energia elettrica in isola (con accumulatori), si potrebbe sfruttare il boiler per deviare l'energia in eccesso?
                        Che cosa ne pensate?
                        Se può servirti un esperienza diretta al posto di tanti commenti posso darti la mia
                        Un bollitore Cordivari da 150 litri collegato ad un pannello ad acqua calda da 2,5 metri quadrati a circolazione naturale. Su un lato del bollitore dove c'è il pozzetto per il termometro ho montato una resistenza elettrica 220 volt 1200 watt predisposta sempre dalla casa madre (http://www.cordivari.it/prodotti/cat...id=43&pagina=3)
                        Alimento questa reistenza con un regolatore di carica ibrido (turbina da 450 watt e pannello da 85 watt)
                        Risultati? assolutamente imprevedibili ma capita che in lunghi periodi di maltempo l'acqua del bollitore arrivi anche a 31 gradi e la cosa per me è assolutamente gratificante e sufficente
                        Se hai qualche domanda contattami pure in privato
                        a presto

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                        • #13
                          Quanti post!
                          Avevo perso di vista la discussione ma vedo che la proposta da alcuni e' stata accolta con interesse ed altri gia' la attuano.
                          Nel frattempo ho messo le mani su un piccolo servomotore (quelli utilizzati su macchine utensili, telai, etc) autoeccitanti che erogano una buona potenza, anche se il massimo e' ottenuto ad numero molto alto di giri (2-3000 giri/min). A quanto pare c'e' chi li usa anche in ambito idroelettrico con successo, sono stagni, hanno una produzione (in CC) che aumenta in modo praticamente lineare all'aumentare del n.di giri. Appena mi avanza un po' di tempo mi dedichero' a qualche esperimento!
                          Bye
                          Bye

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                          • #14
                            Anch'io sto valutando di riscaldare qualcosa con un eolico di 300-400 watt che ho installato e che mi crea diversi problemi con le batterie e il regolatore che è quasi andato e dovrei sostituire. Proprio per ovviare a ciò avevo pensato di riscaldare un piccolo boiler con resistenze a 12 volt (esistono!) oppure di riscaldare in qualche modo il liquido del mio impianto termico solare. I litri da riscaldare sono pochi, sono in circolazione, e forse una resistenza da 200-300 watt qualcosa farebbe. E' ovvio senza grosse pretese, sarebbe comodo d'inverno quando di sole non ce n'è molto e invece di vento tanto! E' solo una piccola integrazione ma non guasta. Attendo qualche altro commento e consiglio soprattutto sull'ipotesi di riscaldare il liquido del solare. Dimenticavo di dire che ho anche il fotovoltaico perciò la carica delle batterie non mi serve molto...
                            -Impianto da 100 kWp - 420 moduli TopRaySolar 240W e 8 inverter Power-One 12,5 kW dal 2010
                            -Impianto da 5,04 kWp CE - 24 moduli Aleo 210W, inverter Power-One 6 kW dal 2007
                            -Impianto da 5,06 kWp in SSp - 22 moduli 230 W, inverter Power-One 6 kW dal 2019
                            -Auto elettrica BMW I3, piano cottura ad induzione, PDC Nimbus 70 Net

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                            • #15
                              Originariamente inviato da Eli-sir Visualizza il messaggio
                              Se poi il sistema generatore-regolatore di carica prevede una resistenza zavorra per dissipare l'energia in eccesso una volta caricate le batterie è sicuramente conveniente dissiparla su di una resistenza che a sua volta scalda dell'acqua.
                              Magari integrata nel boiler di una caldaia a gasolio o metano, anche se non sarà in grado di portare l'acqua a temperatura almeno aiuta a consumare meno combustibile. Oppure d'inverno si può prendere in considerazione l'idea di collegare un termoconvettore elettrico al posto della resistenza zavorra così da avere una produzione di aria calda che aiuta un pò il riscaldamento.

                              oppure invece di mettere una resistenza zavorra perche non dirigete le correnti in un altro pacco batterie ???
                              ehhhhh
                              almeno l'energina accumulata la utilizzerete quando volete... e non quando sono carichi i primi pacchi di batterie...
                              *** Firma irregolare rimossa d'ufficio ***

                              Commenta


                              • #16
                                Originariamente inviato da frandi Visualizza il messaggio
                                Anch'io sto valutando di riscaldare qualcosa con un eolico di 300-400 watt che ho installato e che mi crea diversi problemi con le batterie e il regolatore che è quasi andato e dovrei sostituire. Proprio per ovviare a ciò avevo pensato di riscaldare un piccolo boiler con resistenze a 12 volt (esistono!) oppure di riscaldare in qualche modo il liquido del mio impianto termico solare. I litri da riscaldare sono pochi, sono in circolazione, e forse una resistenza da 200-300 watt qualcosa farebbe. E' ovvio senza grosse pretese, sarebbe comodo d'inverno quando di sole non ce n'è molto e invece di vento tanto! E' solo una piccola integrazione ma non guasta. Attendo qualche altro commento e consiglio soprattutto sull'ipotesi di riscaldare il liquido del solare. Dimenticavo di dire che ho anche il fotovoltaico perciò la carica delle batterie non mi serve molto...

                                cosa è andato al tuo regoaltore ??
                                se vuoi te lo riparo o potenzio
                                Fammi sapere...
                                oppure lo ritiro come non funzionante per una modica cifra.
                                saluti
                                *** Firma irregolare rimossa d'ufficio ***

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                                • #17
                                  Per il momento ho migliorato notevolmente il mio sistema. Ho costruito un regolatore semplicissimo a mosfet, anzi con doppia protezione per le batterie e per la ventola. Primo intervento a 14,5 volt solo con mosfet e trimmer accendo carico di lampadine, poi per sicurezza a 15 volt mosfet e relè accendo altre lampade se il vento insiste. Ecco perchè vorrei mettere delle resistenze scaldaacqua e non sprecare energia. Inoltre sostituendo il regolatore di fabbrica ho eliminato il fastidioso rumore dell'intervento del freno che avevo segnalato in un altro post. Ma non finisce qui, continuerò a sperimentare altre soluzioni...
                                  -Impianto da 100 kWp - 420 moduli TopRaySolar 240W e 8 inverter Power-One 12,5 kW dal 2010
                                  -Impianto da 5,04 kWp CE - 24 moduli Aleo 210W, inverter Power-One 6 kW dal 2007
                                  -Impianto da 5,06 kWp in SSp - 22 moduli 230 W, inverter Power-One 6 kW dal 2019
                                  -Auto elettrica BMW I3, piano cottura ad induzione, PDC Nimbus 70 Net

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                                  • #18
                                    Purtroppo il fantasma del minieolico che scalda l'acqua continua a girare in rete.

                                    Non vi illudete che con un generatore da 300-400 W riuscirete mai a scaldare più di un bicchiere d'acqua da freddo a tiepido. A parte che quella potenza la turbina la eroga tra 12 e 14 m/s (cioè solo con venti molto forti), si fa presto a calcolare quanta energia ci vuole per scaldare 10 litri di 1 grado in 1 ora: 4,183 kJ, quindi per scaldare 10 l di acqua di un grado in un ora ci vogliono 116 W per la durata di un ora. Se pure la turbina produce 300 W potrei riscaldare i dieci litri di 1 grado in 20 minuti, WOW! Tutti questi sono valori teorici considerando un'efficienza del sistema del 100%. Ma la realtà è anche molto peggio.
                                    Un po' di fisica ci dice che semplicemente non ci siamo con i numeri.

                                    Scaldare con la corrente elettrica è l'uso peggiore che se ne può fare. E' uno spreco per definizione. Semmai la si può usare per far funzionare una pompa di calore, perché, almeno in teoria con 100 W di energia elettrica potrei produrre anche 400 W di calore. Ma l'impianto si farebbe molto più complesso...
                                    Ultima modifica di badgir; 31-03-2009, 22:09.

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                                    • #19
                                      Originariamente inviato da badgir Visualizza il messaggio
                                      Purtroppo il fantasma del minieolico che scalda l'acqua continua a girare in rete.

                                      Scaldare con la corrente elettrica è l'uso peggiore che se ne può fare. E' uno spreco per definizione. Semmai la si può usare per far funzionare una pompa di calore, perché, almeno in teoria con 100 W di energia elettrica potrei produrre anche 400 W di calore. Ma l'impianto si farebbe molto più complesso...
                                      il discorso di fare acqua calda da eolico inizialmente faceva ridere pure me, soprattutto pensando al paragone solare termico e solare fv.
                                      pero' i rendimenti dell'eolico non sono sull'ordine del 15 % come nel fv!
                                      e comincia a farmi venire qualche dubbio.
                                      in più se solitamente ci sono i freni pr limitare la rotazione di una paletta per non bruciare l'inverter, in caso si colleghi l'eolico alla resistenza, si potrebbe sfruttare molto di più la curva di rendimento che oltrepassa i soliti valori di targa, voglio dire che quando c'è vento forte non si taglierebbe niente o quasi (ci sarà pure un limite di potenza che frigga il generatore).
                                      rimane però il fatto che l'energia elettrica è sempre più preziosa dell'energia termica, cioè più di qualità perchè permette di fare ciò che si vuole...
                                      quella termica invece è sempre stata considerata di "scarto".
                                      bene ne ho scritte tante di cavolate?
                                      adesso la più grossa:
                                      nel cercare un metodo per accumulare l'energia di una paletta eolica e di tutta l'energia che viene tagliata fuori da quella retta orizzontale che limita alle alte velocità i grafici di rendimento,
                                      vi chiedo: e l'aria compressa?
                                      se si riuscisse in maniera efficente a sfruttare l'energia meccanica per un compressore? (il numero di giri al minuto varia e ciò sembra impossibile)
                                      però l'aria si comprime in maniera perfettamente elastica, si conserva, e si sfutta anche abbastanza facilmente sia direttamente in utensili (immagino anche per sollevare acqua) e sia con piccole turbine-generatori.
                                      e poi
                                      bum!
                                      l'ho sparata troppo grossa?
                                      quando si parla di compressore viene in mente la pompa di calore che ha un compressore.
                                      e collegarlo meccanicamente alla turbina?
                                      BUM BUM PAM!
                                      Ultima modifica di rafdif; 01-04-2009, 21:17.

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                                      • #20
                                        Originariamente inviato da badgir Visualizza il messaggio
                                        ...
                                        si fa presto a calcolare quanta energia ci vuole per scaldare 10 litri di 1 grado in 1 ora: 4,183 kJ, quindi per scaldare 10 l di acqua di un grado in un ora ci vogliono 116 W per la durata di un ora. Se pure la turbina produce 300 W potrei riscaldare i dieci litri di 1 grado in 20 minuti, WOW!
                                        errata corrige (grazie rafdif!)

                                        sono 41,83 kJ per scaldare 10 litri di un grado, quindi ci vogliono 11,6 W per scaldare 10 litro di 1 grado, o 116 W per scaldare 10 litri di 10 gradi. Un risultato di 10 volte superiore ma ancora poco, perché ci vorebbe 1 ora di tempesta per scaldare appena un secchio d'acqua da freddo a caldo.

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                                        • #21
                                          Originariamente inviato da rafdif Visualizza il messaggio
                                          il discorso di fare acqua calda da eolico inizialmente faceva ridere pure me, soprattutto pensando al paragone solare termico e solare fv.
                                          pero' i rendimenti dell'eolico non sono sull'ordine del 15 % come nel fv!
                                          Dipende cosa si intende per rendimento. Dalla potenziale energia presente nel vento si riesce ad "estrarre" teoricmente il 60% (Betz) perché l'aria non può essere frenata fino a zero, altrimenti ristagnerebbe dietro alle pale e non lascierebbe posto ad altra aria che transita.
                                          Ma i migiori generatori eolici (ad asse orizzontale) riescono ad estrarre qualcosa come il 30%, poi ci sono le perdite di sistema (caricamento batterie, inverter etc.). Alla fine siamo intorno al 20%, poco superiore ad un buon FV.

                                          Qui però si voleva produrre acqua calda. Come si sà, ogni trasformazione dell'energia fa perdere qualcosa e ogni passaggio da un vettore ad un altro anche. Prima l'energia cinetica viene trasformata in elettrica, poi in calore. Ma è nel passaggio del calore dalla resistenza all'acqua dove si perde di più.

                                          La resistenza in uno scaldabagno elettrico lavora con una temperatura superiore a 100 °C per ottenere un delta T elevato ed assicurare un buon flusso termico. Con un generatore eolico la maggior parte delle resistenze diventerebbe appena tiepida, quindi di flusso termico ci sarebbe ben poco.

                                          Anzi, mettiamo che l'acqua ha raggiunto una temperatura di 35 °C e il generatore riesce a riscaldare la resistenza solo a 30 °C. Dove andrebbe l'energia? Persa.

                                          in più se solitamente ci sono i freni pr limitare la rotazione di una paletta per non bruciare l'inverter, in caso si colleghi l'eolico alla resistenza, si potrebbe sfruttare molto di più la curva di rendimento che oltrepassa i soliti valori di targa, voglio dire che quando c'è vento forte non si taglierebbe niente o quasi (ci sarà pure un limite di potenza che frigga il generatore).
                                          Se attacchi una resistenza al generatore, questa finirebbe per frenarlo. Solo un vento forte farebbe partire il generatore. Quindi devi dosare il carico. Questo si fa attraverso una serie di condensatori che man mano passano il carico della resistenza al generatore. In più si mettono una serie di piccole resistenze che si aggiungono man mano che c'è più potenza disponibile, per farle lavorare con un rendimento ottimizzato, sempre per la questione del flusso termico. Come si vede un impianto eolico per riscaldare l'acqua è tutt'altro che semplice. Una dita tedesca lo commercializza da anni con il nome "Heizmühle". Costa un botto. Sono stati installati diversi impianti nel nord della Germania dove c'è tanto vento e poco sole. I commenti in rete di chi lo ha adoperato non sono proprio entusiasti...
                                          Qui in Italia con gli stessi soldi fai un bel impianto solare termico che ti rende molto di più.

                                          nel cercare un metodo per accumulare l'energia di una paletta eolica e di tutta l'energia che viene tagliata fuori da quella retta orizzontale che limita alle alte velocità i grafici di rendimento,
                                          vi chiedo: e l'aria compressa?
                                          se si riuscisse in maniera efficente a sfruttare l'energia meccanica per un compressore? (il numero di giri al minuto varia e ciò sembra impossibile)
                                          però l'aria si comprime in maniera perfettamente elastica, si conserva, e si sfutta anche abbastanza facilmente sia direttamente in utensili (immagino anche per sollevare acqua) e sia con piccole turbine-generatori.
                                          Si, la cosa è allo studio per i grandi impianti eolici anche se la questione dell'accumulo dell'aria compressa è tutt'altro che risolta perché l'aria tende a disperdersi nel tempo. Poi ci sono i motori ad aria compressa, cioè ad aria complessa :-). Vedi Guy Nègre che da quasi dieci anni non riesce a partorire la sua macchina ad aria compressa Eolo.

                                          Sollevare l'acqua? Si, le pompe eoliche lo fanno da 120 anni.

                                          quando si parla di compressore viene in mente la pompa di calore che ha un compressore.
                                          e collegarlo meccanicamente alla turbina?
                                          BUM BUM PAM!
                                          Sei Archimede? :-)

                                          La generazione di elettrictà è forse il miglior modo per sfruttare l'energia del vento in un'applicazione stazionaria (le barche a vela e i gli alianti sono applicazioni più dirette, ma in movimento)
                                          perché
                                          - il generatore elettrico è altamente efficiente (come il motore elettrico), intorno al 85 %-90%
                                          - la corrente elettrica è molto flessibile e si trasporta bene. Pensa a dover fare una rete di distribuzione di aria compressa...
                                          Rimane il problema dell'accumulo. Mandare in rete?

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                                          • #22
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                                            riprendeo questo topic perchè è un argomento che mi interessa e speravo dopo aver cercato a lungo sul sito di aver trovato una soluzione, ma vedo che non c'è stata una risposta definitiva. Io avevo intenzione di collegare ad uno o più minigeneratori eolici in serie, una dinamo e quindi una resistenza a basso voltaggio per un boiler. Ad esempio ho trovato queste (che però mi sembrano di recupero, magari sapreste suggerirmene altre migliori). Le mie domande sono:
                                            - può funzionare un sistema così, pale, dinamo resistenza, senza batterie (chiarisco che non mi importa che la resistenza scalderebbe l'acqua solo quando c'è il vento, quindi in maniera abbastanza aleatoria)? O è comunque necessario un qualcosa da frapporre fra dinamo e resistenza?
                                            - una resistenza a basso voltaggio potrebbe dare problemi nel caso in cui ci sia vento forte e quindi la tensione in uscita dalla dinamo sia più elevata? In tal caso esistono resistenze che operano su un range di valori di tensione più ampio o si utilizza qualche circuito particolare?
                                            Scusate se le domande possono sembrare da principiante, ma per l'eolico è quello che sono!

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                                            • #23
                                              Mi autorispondo in parte alle domande: esplorando il forum ho letto che collegare direttamente un carico resistivo ad un generatore eolico equivale praticamente a metterlo in cortocircuito, per cui esso non si avvia. E' quindi necessaria una batteria frapposta tra dinamo e resistenza che permetta al generatore di raggiungere a vuoto dei valori di tensione opportuni. Qualcuno potrebbe chiarirmi "fisicamente" (intendo con formule o spiegazioni fisiche, sulla coppia di spunto o che altro) il perchè?
                                              E ovviare alla presenza della batteria con un pò di elettronica spicciola, tipo un circuitino collegato ad un anemometro che raggiunto un livello opportuno di velocità del vento a cui l'elica sicuramente sta girando, colleghi automaticamente il carico?
                                              Se ho scritto delle cavolate non esitate a farmelo notare, preferisco imparare qualcosa facendo la figura del cretino piuttosto che rimanere ignorante

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