Triac Wind Turbine

[triac60]

Ciao a tutti
A forza di leggere nella sezione dell'eolico sono stato contagiato anche io, e ho deciso di buttarmi nella mischia, con la speranza di recuperare la corrente elettrica che ho consumato per costruirla, in ogni caso mi sono divertito e anche solo vederla girare senza produrre(ancora per poco) è già una soddisfazione.

Questa è la mia creatura ancora in KIT.



Pale ricavate da un tubo in PVC da 20 cm di diametro 1 metro di lunghezza 5 €
Bomboletta zinco spray 4,5 €
Ruota con cuscinetto e bullone per cancelli scorrevoli 10,4 €
Bulloncini vari 3 €
L'alternatore Gratis(55A), ho messo le spazzole nuove 1,5 €
Dischi x smerigliatrice 3 €
Elettrodi x saldatrice 0,5 €
Corrente consumata(trapano, saldatrice ecc), abbondiamo 1 €

Prevedo di spendere ancora:
Elettronica di controllo (fatta da me) 15 €
Inverter 45 €
Batteria circa 100 €


Il triangolo in alluminio preso dal cestello di una vecchia lavatrice.
Il timone di coda e il supporto dell'alternatore gratis, sono andato dietro una taglierina di un fabbro e gli ho tolto il disturbo di buttare via gli scarti.
Il palo l'ho trovato buttato in campagna, 2,4m (da prolungare ancora con un altro di circa 2m, anche quello gratis)
Il motorino passo passo l'ho preso da una vecchia stampante.

L'alternatore l'ho modificato,(senza costi aggiuntivi) ma per ora le modifiche sono top-secret, ho già fatto delle prove al banco con un trapano (a vari regimi) e i risultati sono stati soddisfacenti, devo ancora costruire una scheda con l'elettronica di controllo e appena finita posterò tutti i dati.

Tempo totale impiegato, circa 25 ore.
La bestiaccia ora è sul palo a prendere un bel maestrale, e ora capisco cosa intendevano gli altri che mi hanno preceduto, fa veramente paura stargli vicino quando parte.

Triac

Attached Image

[triac60]

E questa è la bestiaccia.
Ho notato che sbandiera un pò troppo, non si tiene allineata col vento, dovrò aumentare la superficie del timone.

[blackbombay]

Costruirsi una turbina è come un gol di Maradona,sò soddisfazzioni sò. ">

[triac60]

Ho cambiato il timone, ora è di superficie doppia, e va molto meglio, non sbandiera più.
Ieri c'è stato un maestrale fortissimo, a detta dei TG di 100Km/h, ma non sò quanto fosse nella mia zona, comunque il palo fletteva come una canna da pesca e avevo paura che cedessero le pale, invece ha tenuto tutto e la bestiaccia è ancora li che frulla al minimo alito di vento. Ora devo risolvere il problema più grande: come portare giù i cavi (x 55A, magari fosse...) senza arrotolarli.
Qualcuno ha una idea valida?

[Wilmorel]

Rusticone, essenziale, BELLISSIMO!
">
Ci dovrai dire, se vorrai, come hai adattato l'alternatore al numero di giri dell'elica.
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Per la discesa dei cavi ti segnalo questa soluzione adottata da Gigio125.
Come dicevo a lui, se la installazione diverrà permanente non potrai evitare di realizzare la messa in bandiera di sicurezza per i venti forti.

[triac60]

Grazie Wilmorel
Rusticone mi piace, essenziale perchè voglio 'tentare' di dimostrare che si può fare con mezzi di fortuna e senza spendere un occhio.
Bellissimo non direi, almeno per ora, lo renderò più accattivante quando darà un pò di corrente elettrica.
La reticenza per le modifiche all'alternatore è solo perchè non le ho testate al 100% e quindi non per per segreto ma per non rendermi ridicolo. So che molte volte è stato criticato l'uso di un alternatore automobilistico nel campo eolico, per via del numero di giri, ma le prove che ho fatto su banco mi hanno incoraggiato a provarlo(direct drive). Se poi non mi darà quello che mi ha promesso sul banco lo getterò alle ortiche, e mio malgrado dovrò costruire quell'orribile alternatore Piggot.
Per evitare l'arrotolamento dei cavi ho preso un collettore e le spazzole di un altro vecchio alternatore, ma la vedo dura, perchè sono fatti per 4/5A non so cosa ne salterà fuori se l'alternatore sparerà giù 55A, credo che le spazzole andranno a fuoco, ma comunque mi sto divertendo con pochi euro.
Spero di riuscire nell'intento anche con il vostro aiuto, e fare 1KW di eolico con 200/300 €, tutto compreso sarebbe una grande cosa per tutti.
Ciao

[Wilmorel]

Per il collettore/spazzole di recupero, da ignorante potrei suggerirti, al fine di andare incontro alla buona sorte, di raddoppiare il numero di spazzole, od aumentarne la superficie di contatto con gli anelli...

PS
Considera che la velocità di rotazione nei contatti striscianti è determinante, e nel caso del generatore eolico è prossima a zero.

Ribadisco, bellissimo in quanto ricavato da materiali poveri e ciononostante di aspetto più che dignitoso, quasi professionale...

[triac60]

Grazie Wilmorel
Ho lasciato perdere la soluzione del collettore e delle spazzole ricavati da un vecchio alternatore, perchè non c'è spazio per montarli.
La soluzione migliore che ho trovato è stata quella di prendere un foglio di rame e costruire un collettore di sana pianta, usando una spazzola di un vecchio ventilatore di radiatore per auto.
Il contatto è abbastanza buono, ora vedremo la corrente che riuscirà a passare.

Questo è il collettore. Ora aspetto un pò di vento.


Attached Image

[udos3]

complimenti
hai fatto un bel lavoro
comunque se si puo', metti lo statore a stella ,al posto di triangolo cosi avrai piu tensione a bassi giri
inoltre Gigio125 ha messo un microinteruttore o meglio un potenziometro a filo da 47 ohm comandato da una paletta sulla coda ,per regolare l eccitazione e in assenza di vento non consumi corrente

[triac60]

Grazie del consiglio udos3
Per l'eccitazione ho in mente un qualcosa del genere.
Nella parte posteriore dell'albero dell'alternatore ho fatto un foro e lo ho filettato, ci ho messo poi un bulloncino che servirà a muovere l'alberino di un piccolo motore passo passo. Il motore passo passo mi dirà a che regime sta andando l'albero, in più piloterà in maniera proporzionale alla velocità del vento l'eccitazione dell'alternatore, con due transistor in Darlington.
In assenza di vento e di rotazione l'assorbimento di corrente dell'eccitazione sara nullo.
Perfetto... a parole.
Posto uno schemino preliminare, suscettibile di modifiche.
Ciao a tutti e grazie per i consigli.


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[Wilmorel]

In relazione allo schema di eccitazione che hai postato.
Ho letto svariate considerazioni sulla "durezza" all'avvio degli aerogeneratori.
Alcuni autocostruttori hanno adottato soluzioni semplici, come un numero rilevante di diodi in serie alla eccitazione (6-:8 o più), al fine di creare un "gradino" o soglia di eccitazione.
Pare che l'espediente funzioni.
Tu hai realizzato un circuito più sofisticato, ma la mia opinione è che comunque convenga un gradino, che il semplice potenziometro P1 può non garantire.
In altre parole, inserirei uno zener di valore da determinare (3,3-:6,2) fra l'avvolgimento del passo-passo, D1 e P1, allo scopo di creare il gradino senza incertezze.

Per Udos3
Il sistema a banderuola orizzontale che inserisce la eccitazione solo quando il vento supera una velocità determinata (e quando il generatore supera un corrispettivo numero di giri) l'ho suggerita io a Gigio125.
Questa soluzione non è stata realizzata, e viceversa, Gigio, pare con successo, ha adottato la eccitazione separata, realizzata con una piccola dinamo collegata all'asse di rotazione dell'elica tramite cinghia.
Tengo a precisare, che il sistema a banderuola, era adottato su di un generatore monopala MP5 della Riva-Calzoni costruito prima del 1984.

[triac60]

x Wilmorel
Se ho capito bene, sostituire il diodo D1 con uno zener, messo al contrario di D1?
Ciao

[Wilmorel]

CITAZIONE (triac60 @ 27/3/2008, 09:48)

x Wilmorel
Se ho capito bene, sostituire il diodo D1 con uno zener, messo al contrario di D1?
Ciao

Non propriamente. Metterei entrambi, uno in serie all'altro, e come dici, lo zener al contrario del diodo.
La posizione relativa è indifferente.
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PS
Mi è venuta in mente un'altra considerazione: la corrente in uscita dal motorino/generatore passo-passo non è continua, ma impulsata, perciò sull'avvolgimento di eccitazione dell'alternatore si avrebbe una corrente impulsata, anche se non sinusoidale, ma a fianchi ripidi, squadrati, per il guadagno dei transistors in configurazione Darlington.
Non mi pare che sia il massimo, anche perchè dovrebbe, se caso, essere sincronizzata con le fasi dell'alternatore...
Vedrei, allo scopo di ridurre il fenomeno, la opportunità di inserire un condensatore elettrolitico da circa 10 microfarad fra la base di Tr1 e la massa.
Tensione di lavoro di almeno 25 V.
In ogni caso vale la pena provare.
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Edited by Wilmorel - 27/3/2008, 20:18

ciao a tutti e complimenti per l'inventiva e delle molteplici soluzioni che adottate per il vs eolico. per triac poi facci sapere le modifiche all'alternatore auto....

[triac60]

Ciao a tutti
Oggi è successo un guaio.
Ha ceduto un tirante e la turbina è andata giù.
Il timone di coda si è conficcato nel terreno e si sono rotte due pale.
Per fortuna la zona dove è installata non è frequentata da nessuno, e da come si è conficcato per terra il timone non oso pensare a cosa sarebbe potuto succedere se li sotto ci fosse stato qualcuno.
Le pale le ho rifatte immediatamente, e ho approfittato per fare delle altre modifiche.
L'orribile pezzo ricavato dal cestello di lavatrice lo ho buttato alle ortiche perchè aveva un effetto frenante, forse buono per venti forti, ma a regimi alti di rotazione fischiava come un treno ed inoltre la faceva sbandierare come se ci fosse stato un timone sottodimensionato, il timone l'avevo già cambiato ma il problema era quel supporto.
Ora è di nuovo a posto(legata con catene e tiranti in acciaio) e gira con un alito di vento, addirittura va più veloce di una bipala in alluminio( da un metro di diametro) che l'ha preceduta nei miei esperimenti, è incredibile.
Purtroppo col vento di oggi non ha mai raggiunto il numero di giri necessari per far partire l'alternatore e credo che non insisterò oltre.
Non vorrei assolutamente montare delle pulegge e cinghie per aumentare il numero di giri, e neanche un piccolo generatore supplementare per eccitare l'alternatore.
Per quanto riguarda la curiosità sulle modifiche all'alternatore non sono poi così eclatanti, e se non non funziona non posterò nessuna info per non confondere le idee a nessuno.
Ciao

[andel55]

Complimenti vivissimi triac60!!

veramente sei riuscito a costruire da niente un vero artista.

Se devo essere sincero dubito che le pale, con il carico, riescono a reggere e non piegarsi ma ti faccio i miei migliori auguri.

andel55

[Wilmorel]

La spiacevole conclusione di questa tua prima esperienza penso ci possa indurre ad alcune considerazioni:

-I forti venti di tempesta non possono essere in alcun modo trascurati. Come noto, la potenza del vento è proporzionale al cubo della sua velocità.

-A partire da una certa dimensione in su, per una installazione considerata permanente, diventa indispensabile un dispositivo che riduca l'area del disco battuta dal vento, quando questo supera determinate velocità considerate di sicurezza, che a seconda delle tipologie degli aerogeneratori vanno dai 25 ai 40 m/sec. Le soluzioni sono le più varie, per le grandi pale commerciali. Per le piccole realizzazioni hobbistiche , la più diffusa, ampiamente documentata dal maestro Piggot, è la rotazione automatica del disco fuori dal vento, sul piano dell'impennaggio.

-Palo o struttura di sostegno e fondazione, elementi di irrigidimento, come cavi, tiranti e puntoni non possono essere trascurati.

In sintesi è più importante la sicurezza della efficienza/rendimento, anche se una costruzione accurata ed efficiente, di solito sottintende un metodo che include in primo luogo sicurezza ed affidabilità.

Edited by Wilmorel - 28/3/2008, 14:12

quello che dici wilmorel e' giusto, almeno per quanto mi riguarda ho realizzato in maniera robusta tutto l'apparato non trascurando niente, ho testato il tutto per alcuni giorni con venti fortissimi raffiche oltre i 100 km/h.
l'ho potuto fare perche' vivo in una zona abbastanza isolata.
da considerare anche che il tutto deve essere controllato periodicamente.
attualmente le pale sono di 3.4 mt di diametro, il palo diametro 88.9 spessore 3 mm, tiranti e cavi in acciaio zincato(meglio le catene) con il tempo e le vibrazioni possono allentarsi.
non ho messo nessuna protezione per i venti forti, i primi due generatori li avevo fatti con il sistema della coda pieghevole, poi li ho eliminati, c'e' da considerare anche che se sono raffiche isolate il sistema resiste tranquillamente perche' il generatore e' costruito con materiali inossidabili e con componenti automobilistici (essendo abbastanza pesante risulta meno sensibile alle variazioni di velocita' del vento) e poi con l'aumentare della forza del vento aumenta anche la resistenza che oppone l'alternatore.
se arriva una bufera conviene mettere in corto l'apparato, se si sta in casa, oppure per stare tranquilli inserire un circuito di controllo che l'ho fa' in maniera automatica.
per ora dopo piu' di un anno il mio generatore eolico non mi ha dato nessun problema.

[Domenico Di Memmo]

Un'idea scema: io ho una casa di 4 stanze. Vorrei realizzare quattro pale eoliche con alternatore da collegare a quattro resistenze per generare calore nei mesi invernali e risparmiare sulla corrente. Tutto questo con una rete elettrica esterna a quella di casa e sfruttando il calore così come viene senza dimensionare, trasformare corrente ecc ecc. Il calore sarebbe poco ma tenendo sempre in funzione 24 h su 24h (tanto il vento è gratis) potrebbe avere una sua efficacia? E' possibile questa cosa?

[triac60]

x andel55
Grazie per i complimenti, per quanto riguarda le pale hai perfettamente ragione, bisogna usare qualcosa di più robusto, il mio obiettivo è comunque di rimanere basso con i costi, la mia sfida è di riuscire a fare un eolico povero(anzi poverissimo) anche se per un prototipo andrò a spendere qualcosa in più.

x Wilmorel ed eneo
Tranquilli per quanto riguarda la sicurezza, la turbina è installata in campagna, da casa mia ci sono circa 15 metri, e la casa più vicina è altrettanto distante, inoltre è a soli 2,5m di altezza, intorno ci sono tre alberi che si sono gentilmente offerti per sostenerla, inoltre si sono gentilmente offerti di schermare un pò il potente maestrale che c'è in questi giorni.
Ma ho dei dubbi..
A circa 10 metri di distanza c'è un'altra piccola bipala in alluminio da 1m di diametro, e pur prendendo lo stesso vento gira con minore velocità, forse la turbolenza intorno agli alberi c'entra qualcosa, vuoi vedere che ho scoperto per caso qualcosa di nuovo?
Ora pur essendo una installazione provvisoria il palo inox è legato con catene e cavi di acciaio e non credo proprio che si muova da lì.
Per quanto riguarda la messa in sicurezza con forti venti, la mia intenzione è di fare il tutto così robusto da non renderla necessaria, ma anzi di sfruttare tutta la potenza disponibile.
Per il resto invece, nonostante ci sia stato forte vento l'alternatore non ha raggiunto il numero di giri necessari per cominciare a lavorare.
La mia prossima idea( prima di buttarlo alle ortiche) è quella di accorciare le pale e renderle un pò più aerodinamiche, con la speranza che con qualche giro in più riesca finalmente a produrre. Purtroppo non ho un contagiri e vado a spanne.
Domani saprò...

Ciao a tutti

[andel55]

Ciao triac,

volevo chiederti se il sistema di attacco delle pale, direi al rovescio, è una tua idea oppure l'hai visto da qualche parte.

Io direi che il profilo aerodinamico che hai è senz'altro ottimo per i venti leggeri e per grossi carichi se non fosse per il materiale poco resistente.

Averle montate in quel modo penso che aumenta ancora più queste caratteristiche ma saprai che aumentando la portanza bisogna sicuramente diminuire la velocità altrimenti aumentano le resistenze e c'è la ruttura.

ciao fammi sapere

andel55

[triac60]

x andel55
Cosa intendi per pale attaccate al rovescio?

Iil materiale che ho usato per le pale è molto sottile e poco resistente, ho in programma di cambiarlo con uno più resistente e di maggiore spessore.
Per quanto riguarda il profilo aerodinamico è vero, è ottimo per venti leggeri e medi, anche se devo dire che le pale hanno resistito ad un maestrale forte, penso almeno 60km/h(al tg hanno parlato di 100km/h).
Per il montaggio sono andato un pò a occhio perchè mi piace sperimentare, e anche se perdo tempo la cosa mi diverte.
Ora le pale sono più corte di 20 cm e girano molto più veloci, oggi l'alternatore montato direct drive è andato in autoeccitazione un paio di volte rallentando vistosamente la velocità delle pale.
Purtroppo non ho un contagiri e neanche un amperometro per poter misurare correnti così forti.
Penso inoltre di provare delle pale ancora più corte fino a trovare la velocità giusta.
Ciao

[andel55]

Si.. ho visto dei video che usano il tipo di attacco tuo.

Va bè... tutto sommato ognuno deve sperimentare quello che ha in testa altrimenti non c'è gusto.

Io la proporrei così:

scusa ho fatto un disegnino col paint ma non riesco ad inserirlo.

Nessun problema ti faccio i migliori auguri

fammi sapere come ti va nel caso avrei un'idea per rinforzare con poco e a mio avviso cambiare l'angolo di calettamento

ciao

andel55

Edited by andel55 - 30/3/2008, 13:17

CITAZIONE (triac60 @ 28/3/2008, 22:21)

Per il resto invece, nonostante ci sia stato forte vento l'alternatore non ha raggiunto il numero di giri necessari per cominciare a lavorare.
La mia prossima idea( prima di buttarlo alle ortiche) è quella di accorciare le pale e renderle un pò più aerodinamiche, con la speranza che con qualche giro in più riesca finalmente a produrre. Purtroppo non ho un contagiri e vado a spanne.
Domani saprò...

Ciao a tutti

un'idea potresti inserire un elevatore di tensione cosi' da ottenere la tensione nella meta' dei numeri di giri. in questo caso avrai un potenza inferiore di 4 volte rispetto al precedente. meglio di niente?

[triac60]

CITAZIONE (eneo @ 31/3/2008, 10:48)

un'idea potresti inserire un elevatore di tensione cosi' da ottenere la tensione nella meta' dei numeri di giri. in questo caso avrai un potenza inferiore di 4 volte rispetto al precedente. meglio di niente?

Ci avevo già pensato, la cosa si può fare con un generatore a magneti permanenti, ma con un alternatore per auto fino a che non raggiungi il numero di giri giusto, non esce proprio nulla da poter elevare.
Penso che dovrò cambiare qualcosa, ma non vorrei montare pulegge e neanche costruirmi un alternatore alla Piggot, ma mi sa che sarò costretto a una delle due, le prove al banco purtroppo le ho fatte senza contagiri e sono stato un pò troppo ottimista.
Oggi girando per lavoro ho visto un tubo in plastica usato per pozzi artesiani, duro come l'acciaio, penso che le prossime pale le farò con quello.
Appena ho nuove notizie vi terrò aggiornati.
Ciao a tutti

CITAZIONE (triac60 @ 31/3/2008, 19:50)

CITAZIONE (eneo @ 31/3/2008, 10:48)

un'idea potresti inserire un elevatore di tensione cosi' da ottenere la tensione nella meta' dei numeri di giri. in questo caso avrai un potenza inferiore di 4 volte rispetto al precedente. meglio di niente?

Ci avevo già pensato, la cosa si può fare con un generatore a magneti permanenti, ma con un alternatore per auto fino a che non raggiungi il numero di giri giusto, non esce proprio nulla da poter elevare.

allora buona fortuna.

[adlric]

PREMESSO CHE DI ELECTTRICITA' CI PRENDO POCO.
MA PER ECCITARE UN ALTERNATORE AUTO SI POTREBBE USARE UN CARICA BATTERIE SOLARE ( ne ho visto un su e-bay 15 euro) CON AFFIANCATA UNA BATTERIA DA SCOOTER?

[triac60]

Ciao adlric
L'alternatore è collegato ad una batteria da 55Ah e potrei prelevare la corrente di eccitazione direttamente dalla stessa, il problema è che l'eccitazione consuma un bel pò di watt, e io vorrei evitarlo.
Ho fatto alcune piccole modifiche all'alternatore, e da alcune prove su banco va in autoecitazione da solo, ma non avendo un contagiri( come ho già detto, sono stato troppo ottimista) non so esattamente a quale regime di rotazione.
Alcune volte con vento forte ho ottenuto qualcosa, ma penso che dovrò fare qualche altra modifica, e se non ottengo risultati, amen.

x eneo
Grazie, ma in questo caso la fortuna non aiuta molto, serve un pò di tempo e sperimentazione.

Ciao

[adlric]

ciao triac, stò facendo alcune prove su vari alternatori (lavoro in una autodemolizione e il materiale non mi manca) e ho notato che per eccitare un alternatore (non tutti) mi bastato colegarlo ad una normale pila da 9v
comunque il problema è che inziano a generare corrente a circa 800 giri (ho provato con un trapano a batteria da 1000 giri).
l' idea mia inziale era di creare un circuito separato con la batteria da scooter o da moto da 12v che eccita l'alternatore e che si ricarica con un pannellino solare.


comunque a chi interessa ho trovato alternato da 180ah da 12v. (per farli girare eccitati ci vuole un mulo)

[triac60]

Ciao adlric
Grandioso, hai la possibilità di sperimentare vari modelli di alternatori, e il tuo aiuto può essere preziosissimo.

Alcune prove che ho fatto sono identiche alle tue e con gli stessi risultati.
Con pale piccole e vento forte a 800 giri ci si dovrebbe arrivare, ma poi mancherebbe la potenza, per via delle ridotte dimensione delle pale.
Per contro con pale grosse la potenza c'è ma manca il numero di giri.
Vedo solo due strade, modificare l'alternatore o usare cinghie e pulegge, perdendo un pò di potenza ma raggiungendo il risultato, come altri utenti che mi hanno preceduto.
Nel fine settimana ci rimetterò le mani e prenderò una decisione.
Ciao