Discussione: Pala eolica SAVONIUS per generatore eolico ad Asse Verticale

salve avantieri ho finito di installare la mia pala eolica verticale, ma con risultati molto deludenti, il rotore lo copiato da qui: Pala eolica SAVONIUS per generatore eolico ad Asse Verticale by Link Media Agency
lunica differenza e che ho usato un materiale più pesante.
il generatore l'ho acquistato nuovo è a magneti permanenti da 500 watt con regolatore di carica.
il problema e che ieri c'è stato un vento fortissimo ma non ha girato per niente, cmq se provo con le mani gira senza forza
domani inserisco le foto

Sono di fretta, quindi due parole.
La conformazione delle pale piane è assurda, e tale da presentare un profilo di basssa efficienza. Ben lontano dal 60% (di che cosa?) dichiarato.
Anche le migliori eoliane mai costruite rimangono lontane dal limite fisico derivante dalla legge di Betz, pari a 59,26% della potenza della corrente fluida.
Nella migliore delle condizioni una Savonius può raggiungere il 30%, con disegno/profilo molto più raffinato.
Quello scherzo della natura (o meglio del "genio" umano) che hai citato ha una aerodinamica a dir poco grossolana e semplificata. Troppo.
Ci sarebbero poi da fare numerose sostanziali critiche alle modalità di costruzione, veramente orribili. Ti basti che a mio sindacabile giudizio, la peggiore delle costruzioni amatoriali di questo forum, surclassa ampiamente questo kit. Perfino una girandola da fiera sarebbe decisamente meglio.
Detto questo, sono però convinto che opportunamente esposta, e non incassata, come da foto, fra siepi, alberi ed edifici, dovrebbe egualmente girare, quantomeno a vuoto e senza carico. Le difficoltà di rotazione, a prescindere dalle altre considerazioni, può essere dovuta all'errato abbinamento fra girante e generatore, specialmente essendo il generatore a magneti permanenti, quindi potenzialmente duro all'avviamento. Le bobine del generatore, sono "in aria" o su ferro?

il generatore e questo solo che è da 500watt, ho creato un triangolo tassellato sul solaio dove viene attaccato il generatore e poi la pala.
comunque qui ho vento abbastanza costante e quanto capita a raffiche forti.
che tipo di pala mi consigli, e poi hai qualche schema per realizzarla.
grazie ancora.

Ciao Bonfo
Conto di risponderti più dettagliatamente domani, perchè avrò più tempo per farlo.
Intanto puoi fornirmi qualche altro dato del generatore, oltre i 500 W di potenza?
Hai una sigla, una curva giri/tensione/corrente o giri/potenza?
Le dimensioni della turbina Savonius che hai realizzato, sono identiche a quelle del link allegato?
A risentirci.

allora le caratteristiche sono queste:

Scheda tecnica del produttore:

Potenza Nominale: 390W
Potenza Massima: 488W
Tensione Outupt: 28V AC Trifase
Corrente Output max: 15 A
Velocità di rotazione massimo rendimento: 400 rpm
Dimensioni: 240x160x160 mm
Peso: 10 Kg
Numero Poli: 4
Resistenza alla rotazione: 0.25 NxM
Efficienza: > 95%
Ottime prestazioni con venti deboli e scostanti
Bassa rumorisità
Struttura composta da soli 3 elementi (rotore, statore, chassis)
Generatore costituito da materiale ferromagnetico superiore (il doppio dei normali materiali)

le dimensioni della pala sono identiche solo che è uscito un bel po piu pesante intorno a 10 kili, adesso ho provato a sostituire i pannelli con il plexiglass, ed è venuto molto leggero,adesso aspetto un po di vento e vediamo se gira.
comunque vorrei cambiare propio modello perche questa mi ha molto deluso, cosi mi consigli?

Ciao Bonfo
Con le dimensioni fornite dal costruttore, se funzionasse correttamente, la turbina dovrebbe dare i seguenti valori:

Dati turbina
Diametro turbina m 0,6
Altezza turbina m 0,8
Coefficiente rend turb. % 25
Superf. frontale turbina m2 0,48
TSR 0,8
Circonferenza turbina m 1,88
Velocità vento m/sec 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Veloc. perif. turb. m/sec 2,4 3,2 4 4,8 5,6 6,4 7,2 8 8,8 9,6
N° giri turbina g/min 76 102 127 153 178 204 229 255 280 306
Potenza asse turbina W 2 5 10 17 26 39 56 77 102 133

La velocità del vento considerata va da 3 a 12 m/sec e le potenze meccaniche all'asse turbina da 2 a 133 W
Come vedi, siamo piuttosto lontani dai dichiarati 500 W massimi
A risentirci

PS
Purtroppo non è facile allineare i dati in un file di testo, ma volendo sono egualmente leggibili.

grazie tante comunque sto gia costruendo una pala savonius con un tubo di lamiera leggera da 40 cm tagliato a due e alto 1 metro.ho fatto un piccolo prototipo e gira alla grande con venti bassi, adesso la devo fare piu robusta, anzi conviene fare un telaio sopra con il cuscunetto, oppure va bene con un palo centrale dove saldare i due mezzi tubi e il dado per collegarlo al generatore.
grazie ancora e scusami della mia ignoranza nel settore.

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Ciao Wilmorel, sto pensando anch'io di utilizzare quell'alternatore ma con altro tipo di turbina. Avevo già costruito qualcosa del genere parecchi anni fa' per alimentare un ponte radio amatoriale, con dinamo (o meglio alternatore) da bici.

Però vorrei capire meglio il discorso sui dati che fornisci e che ho parzialmente capito come ci si arriva.

Vista la tua esperienza, per rendere più performante questo tipo di turbina sarebbe meglio aumentarne la superficie allungando i piani o allargandoli? Mi par di capire che allargando si aumenta la forza torcente mentre allungando dovrebbe aumentare la velocità o sbaglio?

Scusa i miei termini poco tecnici ma la mia esperienza è in altri campi, anzi da quando sono in pensione è diventata proprio...agricola. Infatti vorrei generare energia per scaldare in serra le mie amate succulente.

ciao
Ho sentito almeno altre due persone lamentarsi di quel kit presente nel link.
E di altro materiale in vendita. Ad esempio le pale degli assi arizzontali, non sono svergolate. E quindi, sappiamo tutti che prestazioni possono avere.
Sono d'accordo con il giudizio espresso da wilmorel "orribile".
Inoltre quell'alternatore può essere usaco probabilmente con successo negli assi orizzontali.
Ma nell'asse verticale è quasi impossibile, con i venti disponibili, raggiungere
i 400 rpm.
Mi dispiace perchè probabilmente molte persone si illudono i ottenere grandi risultati facilmente, ed invece...
La strada dell'eolico è difficile, ma non impossibile.

Salve Bonfo e Pablo ed Exus
La tabellina che ho esposto dipende dalla applicazione, per crescenti velocità della corrente d'aria della nota formula P=0.62*A*V^3 esprimendo A in m2, V in m/sec, P in Watt, e dove il coefficiene 0.62 dipende dalla densità dell'aria.

Dare un consiglio per la realizzazione di una turbina eolica, non è facile, in quanto dipende da svariati fattori.
La manualità personale ed esperienza lavorativa, la disponibilità di idoneo locale e attrezzatura, la disponibilità economica, la reperibilità in loco di determinati materiali, spazio e tempo per condurre prove ed esperimenti, ventosità del tuo sito ecc.
Ipotizzando una persona ben motivata e dotata di media manualità ecc., mi orienterei su una Savonius multipla, cioè ad almeno due elementi sovrapposti e sfalsati. Come prima esperienza.

Intanto guardati questi filmati:

turbina VAWT multipala
YouTube - Eol.Multipala.3gp

turbina VAWT multipala
YouTube - eolico fai da te

turbina VAWT tipo Lenz
YouTube - microeolico in valsugana

turbina VAWT tipo Darrieus
YouTube - microeolico in valsugana


turbina VAWT multipala
YouTube - Kanaal van lorenzoquaresima

turbina VAWT tipo Savonius
YouTube - My VAWT

turbina VAWT multipala
YouTube - Lynx Vawt with new airfoil rotor vanes

turbina VAWT tipo Lenz
YouTube - Vertical Axis Wind Turbine.flv

turbina VAWT tipo Lenz
YouTube - Kanaal van flock2010
YouTube - Kanaal van flock2010

Come ho gia avuto modo di dire in altra occasione, a mio parere l'autore di "microeollico in val Sugana" è persona di notevole capacità.
Meriterebbe di essere contattato direttamente per comprendere meglio le problematiche delle varie turbine che ha realizzato e sperimentato.
Ma non è il solo.

Ciao Bonfo
Ho esaminato i dati del generatore che ti hanno venduto, e allo scopo sono andato sul sito del rivenditore italiano, ma i valori forniti rimangono nebulosi ed incoerenti.
Non mi tornano svariate cose, fra le quali la relazione fra numero di giri/min, 400, e numero di poli, 4, e così non mi ritornano i valori di tensione, corrente e potenza.
In buona pace manca un diagramma o una tabella che rappresenti e colleghi numero di giri e relative potenze.
Se sulla carcassa dell'alternatore esiste una targhetta con dati e sigla in inglese e non solo in cinese, potremmo fare una ricerca su internet e vedere se questi dati di correlazione sono disponibili sul sito del costruttore.
Ho poi tentato di abbinare quelli che sono i valori presunti di velocità e potenza, cioè 400 giri/min e 488 W, ma con questi valori difficilmente si riesce a realizzare una turbina Savonius in presa diretta con quell'alternatore.
I valori che risultano sono totalmente sballati e comunque tali che la turbina di origine non si muoverebbe nemmeno.
Con una Savonius, che è fra le turbine più lente in relazione al numero di giri e al diametro, per avere un numero di giri al primo pari a 400, si dovrebbe avere un diametro della girante molto piccolo, 500 mm con un vento di 12 m/sec, che è un valore di velocità difficilmente riscontrabile dalle nostre parti.
Una turbina di questo diametro, per estrarre 488 W dovrebbe avere una altezza/lunghezza di 4,5 metri. Una enormità per una costruzione hobbistica.
Fra l'altro, questa turbina, di superficie pari a 2,25 m2, avrebbe una potenza adeguata a muovere l'alternatore solo a velocità prossime ai 400 g/min e 12 m/sec, mentre a velocità più basse genererebbe potenze molto basse, 280 W a 10 m/sec, 140 W a 8 m/sec, 60 W a 6 m/sec, che è una velocità media riscontrabile in buone località italiane.
Quindi, occorre realizzare una turbina di diametro maggiore, minore altezza, maggiore superficie e moltiplicare il numero di giri con una coppia di puleggie.
Si può pensare ad una turbina diametro 1 metro e alta 3 metri, una costruzione di tutto rispetto, specialmente se la si vuole collocare ad una altezza utile a prendere un buon vento...
Con queste caratteristiche , ed un rapporto di moltiplicazione 1 a 2, riusciresti ad avere caratteristiche accettabili fino a 8 metri/sec di vento e la potenza nominale a 11 m/sec.
Al di sotto di tale velocità di 8m/sec, l'alternatore potrebbe muoversi solo a vuoto, anche a causa dell'effetto "cogging", cioè le resistenze alla rotazione a vuoto, tanto più marcato quanto minore è il numero di poli.
Osserva con attenzione questo video di Michelemarzara, dove, abbinato ad una multipala vedi un alternatore con moltiplicazione a puleggie e cinghia.
YouTube - eolico fai da te

In ogni caso, per iniziare occorre disporre di dati certi dell'alternatore, che immagino non vorrai buttare, visto il costo non indifferente.

Salve, da quanto ho potuto capire, non sono l'unico ad aver acquistato il generatore del quale si parla nei messaggi precedenti.
Io ne ho 2 e dalle prove da me fatte, come si è scritto qui, il generatore va bene solo in orizzontale.
Non ho avuto modo di poter misurare la velocità del vento. Con venti moderati o forti, entrambi con pale in legno come da progetto Piggott, diametro 2,3metri, ho avuto picchi di 30A. In modo verticale con moltiplicatore di giri realizzato con corona, catena e pignone di bicicletta, rapporto 3/1, non si riesce ad arrivare ad oltre 8v.
In questo link potete vedere il rotore verticale che ho costruito ed usato per le prove YouTube - P1010001.MOV.
saluti, Piero

Ciao Piero, vedo che parli di 30 A con rotore orizzontale, presumo sia la CC dopo il raddrizzamento della trifase alternata, ma con quale tensione?

Nel mio caso la scelta per il verticale è quasi obbligata, sono su una costa ripida, a 100 mt. sul mare (e dal mare...) ed il vento sopratutto da N, NE arriva a raffiche da tutte le parti.

Mi confermi quanto pensavo di quell'alternatore, ma da parecchio cerco in rete e non riesco a trovare qualcosa di adatto, cioè con resa discreta a basso numero di giri. Possibile che non ci siano alternatori a magneti permanenti di bassa potenza in vendita in rete?

Paolo

buongiorno a tutti,
ciao Paolo, si le misurazioni che ho fatto sono in CC...
ho acquistato altri alternatori di poca potenza ma hanno creato problemi sia sui sostegni che sul rotore. Ho costruito degli alternatori tipo Piggott e finora li ho trovati i più affidabili in quanto tutta la struttura l'ho fatta da me senza badare a spese e rendendole robustissime.
Sul verticale ho sempre trovato delle difficoltà riguardo i pochi numeri di giri che sono disponibili sull'asse dove attaccare il generatore.
La trasmissione a cinghiaha sempre dei problemi perchè frena tantissimo e la trasmissione a catena dopo qualche giorno diventa rumorosa....
ora stò provando con degli ingranaggi che mi sono stati regalati da un amico che ripara gommoni e barche, questi ingranaggi li trovi sui carrelli per barche cioè dove c'è il cavo per tirare la barca sul carrello..
Si deve sempre provare con nuove soluzioni perchè il costo dei verticali è molto alto.
Saluti, Piero

Rieccomi...
Paolo, ho riletto i tuoi msgg e dici di aver costruito un alternatore per mandare avanti un ponte radioamatoriale...
Il mio avatar è una foto che ho fatto di un ponte per hiperlan di mia proprietà dov'era installato un rutland913 che mi ha creato molte rogne nonostante l'avessi pagato 627,00 euro... all'interno c'è uno statore piggott e 2 magneti rotondi tipo quelli delle casse acustiche ma con le polarità magnetiche a spicchio sullo stesso magnete.
Ora ho messo su un alternatore da 400W acquistato su ebay ( non so se posso fare il nome del venditore) ma che ho modificato la struttura di sostegno perchè l'originale è molto fragile e lo troveresti a terra dopo alcune ventate forti.
Se vai su YT e cerchi ISØUPV (Alfonso) troverai un bel fimato sulla realizzazione di un Piggott e posso assicurarti che anche Alfonso è disponibilissimo a darti informazioni..
Sluti a tutti, Piero

Ciao Piero, il mio generatore eolico era una cosa molto primitiva, utilizzava una ruota da bici su cui erano fissate delle semisfere e faceva girare appunto questo piccolo alternatore. Ma mi serviva solo per caricare le batterie di un ponte radio un po' particolare messo in una posizione poco accessibile e senza energia elettrica. Ma era anche quando i pannelli solari costavano una fucilata e lasciarne uno lì incustodito non era il caso...

Per l'alternatore mi piacerebbe conoscere le tue esperienze, parlo di alternatori commerciali perchè per me il periodo delle autocostruzioni è passato, ho appeso il saldatore al chiodo , mi limito alla costruzione della turbina. Eventualmente mandami un MP o una mail a paolob44(at)virgilio.it

Paolo

saluti a tutti quelli che leggono,
Ciao Paolo, quello che vuoi realizzare tu non è semplice in quanto bisogna capire bene quello che vorresti fare..
Un conto è produrre energia elettrica per accendere qualche lampadina ed un altro è azionare una pompa di calore...
Ho un inverter 12/220 da 2500W ma la mia pompa di calore lo manda in crisi in quanto non è un inverter ad onda pura.
A questo punto potrei dirti che sarebbe meglio un sistema geotermico a bassa entalpia.
Saluti, Piero

No Piero, nessuna pompa di calore, ho i bancali in serra riscaldati con cavo elettrico, per ora a 220 v. ma posso mettere anche cavi riscaldanti a bassa tensione con un sistema misto comandato da termostati. Non occorre molta potenza, i bancali servono solo per le piantine, il resto della serra non è riscaldato, da noi gela raramente ed in serra non si scende mai sotto i 5°.
Di giorno poi col sole le mie tropicali stanno come a casa loro...

L'alternatore di cui si è parlato mi andrebbe benissimo, solo che dovrebbe darmi almeno 200-250 W con la turbina che giri a 3-4 giri al secondo, 180-240 giri/min. Possibile che non ci sia qualcosa di non troppo costoso? (altrimenti la biada si mangia il mulo, tradotto dal nostro dialetto )

Paolo

Salve Bonfo, Pablo, Exus, Baddepetrus
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eolicDESign