Vedo ogni tanto riapparire i Savonius elicoidali. Io mi ci sono divertito a lungo. Avevo trovato il modo di fabbricare la ventola in vetroresina ad un costo contenuto ma il costo complessivo era sempre troppo alto e la struttura o debole o soggetta a vibrazioni. Eccone alcuni nella prima foto; c’è anche un “Darrieus” che ha dato risultati pessimi (forse a causa di profili e/o incidenze sbagliate)
Così decisi di provare con un gruppo di giranti accoppiate fra loro tramite cinghie ad un unico alternatore e con moltiplicazione dei giri: in questo modo il costo dell’alternatore per watt si sarebbe ridotto parecchio e sarebbe stato più economico ottenere una struttura adeguatamente robusta. Inoltre volli verificare cosa succedeva usando una girante non elicoidale (tornare cioè al normale “Savonius”) e qui una grossa sorpresa: il rendimento della versione “elicoidale” al momento non risulta tanto migliore da giustificarne il costo, inoltre il suo funzionamento non è significativamente più “dolce”, anzi, il Savonius può benissimo essere realizzato in corpo unico, cioè non serve a nulla farlo in più parti ruotate l’una rispetto alle altre per evitare angoli in ombra rispetto alla direzione del vento, anche nel caso di girante singola. Quanto al modo di costruire il Savonius, dopo un paio di tentativi, risultò che il metodo “classico”, cioè quello di usare dei bidoni da benzina tagliati a metà, era il migliore. Ecco la prima versione (dove non ho ancora usato i bidoni tagliati a metà, un sistema risultato però più costoso e fragile rispetto ai bidoni) la superficie è di 9 mq (è meno bello di quelli elicoidali, ma non si può aver tutto dalla vita).
Col senno di poi direi opportuno che la struttura interna arrivi sino a terra e che sia a sezione quadrata (più facile da irrigidire). I supporti inferiori delle giranti risulterebbero a sbalzo come quelli superiore (praticamente usare una specie di telaio da gru con applicati dei bracci sporgenti). Si tireranno poi dei cavi dal telaio agli ancoraggi nel terreno (grosso modo dove terminano i piedi verticali della foto). Credo anche opportuno montare 4 giranti, ma solo 3 se in zona con venti di direzione prevalente. A parità di mq anche l’ingombro risulta più contenuto. Risulterebbe maggiore solo nel caso di dimensioni ridotte (max 4-6 mq) realizzate con una unica girante sostenuta da un unico palo tanto robusto da non richiedere tiranti, soluzione però molto costosa (anche perché servela DIA per le fondamenta). Sul piccolo eolico incidono molto gli eventuali costi burocratici, perciò conviene adottare strutture che non richiedano fondamenta murarie evitando così la trappola degli uffici tecnici comunali. A occhio e croce un Savonius fatto in questo modo dovrebbe venire a costare, a parità di superficie esposta, circa 1/3 rispetto ai modelli elicoidali singoli e dovrebbe avere un rendimento ridotto solo del 5-10%, più che compensato dal rendimento dell’alternatore (superiore al 90%).
Questo tipo di generatore, a differenza de normali eliche ad asse orizzontale, funziona egregiamente anche con venti modesti e perturbati, é completamente silenzioso e non è pericoloso, neanche per l’avifauna, ciò perché il “tagliente” della pala non procede in direzione del moto, quindi chi entra nell’area di lavoro della girante viene espulso per “strisciamento”(cioè “non prende una botta”). In caso di venti molto forti il Savonius poi si autolimita: non necessita di essere arrestato come succede agli altri tipi di generatori e continua perciò a produrre elettricità anche in queste condizioni.
E’ vero che questo tipo di girante ha un rendimento inferiore rispetto alle eliche normali e agli assi verticali tipo “Darrieus”, tuttavia fino a circa 5 m/s rende uguale o di più, soprattutto con venti perturbati. Perciò non sono poche le situazioni in cui il Savonius sarebbe vantaggioso. In ambienti urbani poi, dove il silenzio e la sicurezza sono fondamentali, sembra l’unica soluzione possibile. Anche il “Darrieus” è silenzioso, ma è pericoloso e ho l’impressione che se la cavi molto male con venti deboli e perturbati, situazione assai frequente in città.
Prodotto in piccola serie, credo che con 4-5000 euro (compreso l’inverter) a 10 m/s si dovrebbe arrivare a produrre 1 kW; le giranti (quattro) occuperebbero, tiranti compresi, un quadrato di5 metri di lato. La spesa non dovrebbe crescere molto aumentando lo sbalzo (nella foto è di 2,7 metri , ovviamente più si sale, più il vento è forte). Un avvertimento: non fate confronti sulla base dei dati dei depliant! Fate delle prove! In questo mondo di furbetti girano molti frottolieri. C’è anche chi non racconta balle ma dichiara dati riferiti a venti esagerati (da 10 a 14 m/s i watt potenziali aumentano di 2,7 volte !!!).
Per un confronto con una ditta che sembra corretta, segnalo il Darrieus UGE-4K della cinese www.urbangreenenergy.com E’ di 11,5 mq, pare costi più di 20.000 euro (prezzo da verificare), a 10 m/s produrrebbe 2000 watt: il doppio, ma ad un costo quadruplo cui si aggiunge il fatto che è poco adatto negli usi urbani o con venti modesti.
Con riferimento agli elicoidali, una ditta corretta è la Windside (produttrice di Savonius elicoidali, purtroppo molto cari, 20.000 euro per un 2 mq !!!). Fino a poco tempo fa dichiarava dati credibili. Oggi non dichiara più le potenze rese, si limita a elencare i fattori favorevoli: immagino che di fronte ai dati falsi o impossibili di molti dei concorrenti voglia evitare tanto un ingiusto confronto quanto il dover scendere al livello di contar balle.
Se vorrete, finiti i test (se non saranno disastrosi) metterò un link a una spiegazione dettagliata, sopratutto per l'alternatore.
Ringrazio tutti quelli che mi hanno dato informazioni e consigli
Gino
Così decisi di provare con un gruppo di giranti accoppiate fra loro tramite cinghie ad un unico alternatore e con moltiplicazione dei giri: in questo modo il costo dell’alternatore per watt si sarebbe ridotto parecchio e sarebbe stato più economico ottenere una struttura adeguatamente robusta. Inoltre volli verificare cosa succedeva usando una girante non elicoidale (tornare cioè al normale “Savonius”) e qui una grossa sorpresa: il rendimento della versione “elicoidale” al momento non risulta tanto migliore da giustificarne il costo, inoltre il suo funzionamento non è significativamente più “dolce”, anzi, il Savonius può benissimo essere realizzato in corpo unico, cioè non serve a nulla farlo in più parti ruotate l’una rispetto alle altre per evitare angoli in ombra rispetto alla direzione del vento, anche nel caso di girante singola. Quanto al modo di costruire il Savonius, dopo un paio di tentativi, risultò che il metodo “classico”, cioè quello di usare dei bidoni da benzina tagliati a metà, era il migliore. Ecco la prima versione (dove non ho ancora usato i bidoni tagliati a metà, un sistema risultato però più costoso e fragile rispetto ai bidoni) la superficie è di 9 mq (è meno bello di quelli elicoidali, ma non si può aver tutto dalla vita).
Col senno di poi direi opportuno che la struttura interna arrivi sino a terra e che sia a sezione quadrata (più facile da irrigidire). I supporti inferiori delle giranti risulterebbero a sbalzo come quelli superiore (praticamente usare una specie di telaio da gru con applicati dei bracci sporgenti). Si tireranno poi dei cavi dal telaio agli ancoraggi nel terreno (grosso modo dove terminano i piedi verticali della foto). Credo anche opportuno montare 4 giranti, ma solo 3 se in zona con venti di direzione prevalente. A parità di mq anche l’ingombro risulta più contenuto. Risulterebbe maggiore solo nel caso di dimensioni ridotte (max 4-6 mq) realizzate con una unica girante sostenuta da un unico palo tanto robusto da non richiedere tiranti, soluzione però molto costosa (anche perché serve
Questo tipo di generatore, a differenza de normali eliche ad asse orizzontale, funziona egregiamente anche con venti modesti e perturbati, é completamente silenzioso e non è pericoloso, neanche per l’avifauna, ciò perché il “tagliente” della pala non procede in direzione del moto, quindi chi entra nell’area di lavoro della girante viene espulso per “strisciamento”(cioè “non prende una botta”). In caso di venti molto forti il Savonius poi si autolimita: non necessita di essere arrestato come succede agli altri tipi di generatori e continua perciò a produrre elettricità anche in queste condizioni.
E’ vero che questo tipo di girante ha un rendimento inferiore rispetto alle eliche normali e agli assi verticali tipo “Darrieus”, tuttavia fino a circa 5 m/s rende uguale o di più, soprattutto con venti perturbati. Perciò non sono poche le situazioni in cui il Savonius sarebbe vantaggioso. In ambienti urbani poi, dove il silenzio e la sicurezza sono fondamentali, sembra l’unica soluzione possibile. Anche il “Darrieus” è silenzioso, ma è pericoloso e ho l’impressione che se la cavi molto male con venti deboli e perturbati, situazione assai frequente in città.
Prodotto in piccola serie, credo che con 4-5000 euro (compreso l’inverter) a 10 m/s si dovrebbe arrivare a produrre 1 kW; le giranti (quattro) occuperebbero, tiranti compresi, un quadrato di
Per un confronto con una ditta che sembra corretta, segnalo il Darrieus UGE-4K della cinese www.urbangreenenergy.com E’ di 11,5 mq, pare costi più di 20.000 euro (prezzo da verificare), a 10 m/s produrrebbe 2000 watt: il doppio, ma ad un costo quadruplo cui si aggiunge il fatto che è poco adatto negli usi urbani o con venti modesti.
Se vorrete, finiti i test (se non saranno disastrosi) metterò un link a una spiegazione dettagliata, sopratutto per l'alternatore.
Ringrazio tutti quelli che mi hanno dato informazioni e consigli
Gino
Commenta