Un edificio di 66 piani viene alto circa 180 metri.
Sul sito kitegenn (o latrove) ci sono i dati necessari a verificare la stabilità di tale edificio in relazione alle forze scaricate dall' aquilone sul punto di vincolo? Mi riferisco al tiro sulle funi per una data potenza, e particolarmente alla componente orizzontale di tali forze (variabili in direzione, verso e intensità ... un vero ìncubo)

Se li trovi riportali.

Mazarul

test di decollo e atterraggio a Sommariva Perno

Nessuno della comunità scientifica ha detto: "Non Funziona", tutti hanno semplicemente contestato il calcolo dell'energia producibile...non basato dall'area "coperta" dall'aquilone, ma semplicemente sull'area dell'aquilone...quindi KITEGEN deve dimostrare non il funzionamento (sono tante ditte in europa che applicano la tecnologia sulle navi) ma quel famoso Megawatt producibile con un aquilone così piccolo!
Chi vivrà vedrà!

Troppe parole e pochi conti

Ho letto tanti discorsi in questo tread ma nessun conto degno di un tecnico ne tanto meno nessun link a pubblicazioni e via dicendo. Vi consiglio di studiare un po' di più prima di commentare/contestare.

I primi calcoli risalgono al 1980 e sono stati fatti da L.Loyd. http://www.kuleuven.be/optec/files/Loyd1980.pdf
Con le equazioni 13 e 14 si ricava facilmente la formule che fornisca la potenza estraibile del lift per un kite in crosswind.

Anche senza copiare L. Loyd ci vogliono 15 minuti per farsi un conto approssimato di un parapendio in planata e ricavare la potenza che disperde in aria (pari alla forza peso per la velocità di discesa). Poi con un minimo di conti per l'equivalenza fra i 2 casi si giunge alla formula approssimata:
P = 1/2 * Ro * S * Vc * (Vwind - Vc)^2 * CL^3 / Cd^2

Dove:
P è la potenza meccanica trasferita dai cavi ai tamburi (attorno ai quali sono arrotolati)
Ro è la densità dell'aria (prendiamo 1,2)
S la superficie proiettata del kite (prendiamo 50 m2)
Vc la velocità di srotolamento dei cavi (prendiamo 3 m/s)
Vwind la velocità del vento proiettata lungo la direzione dei cavi (prendiamo 9 m/s)
CL è il coefficiente di lift del kite (prendiamo 1)
Cd è il coefficiente di drag (prendiamo 0,05)


P= 1,3 MW

la concorrenza: Makani Power

Ground Gen VS. Fly Gen.

Per quanto Makani abbia trovato un finanziatore dal nome importante (Google), la sua tecnologia "Fly Gen" ossia con generatori in volo, parte molto svantaggiata rispetto alle altre tecnologie "Ground Gen" con generatori a terra. I motivi più ovvi sono il peso dei generatori, la complessità del velivolo, la necessità di trasportare l'energia elettrica attraverso il cavo, i rischi connessi alla sicurezza e altri.
Quello che è meno ovvio, ma che lo si può dedurre dal file che ho precedentemente postato, è che a parità di vento, di efficienza dell'ala e di forza di trazione dei cavi: l'energia estraibile con il Lift (stile KiteGen) è superiore a quella estraibile dal Drag (metodo Makani)....e non di poco.

la cosa triste è proprio che un progetto meno promettente come Makani abbia dietro finanziatori come Google, mentre qui in Italia mi sembra di capire che nessuna realtà grossa sia interessata a investire nel Kitegen. Sembra già un miracolo quello che sono riusciti a fare fin'ora!

Buone Notizie

Il kitegen parte e atterra in automatico con venti di soli 1,5 m/s!!
http://kitegen.com/2012/02/21/decoll...-in-sicurezza/

Sapendo la velocità di srotolamento dei cavi, l' unico altro dato necessario è la forza esercitata sui cavi.
Per cui se il tuo risultato è 1,3 MW, con i cavi che si srotolano a 3 m/s, la forza sui cavi deve essere di circa 45 tonnellate.
Mò trova un aquilone che tira circa una tonnellata per metroquadro in un vento di 9 m/s e gli faccio una foto che la metto insieme a quelle dei somari volanti.

E in base alla tua formula un parapendio (100 kg) quanta potenza "disperde" in aria?
E quanta ne disperde invece una palla di ferro di 100 kg?
Se è peso per velocità la palla arriva ben più veloce eppure secondo te dovrebbe aver "disperso" più potenza?
Vai a studiare vai che ne hai tanto bisogno pure tu.
Comincia con la differenza tra energia e potenza.

Maz

Beh, la formula non posso dire che sia "mia" la puoi trovare nel file di Loyd, ma la trovi anche in Argatov:
http://greening-aiken.wikispaces.com/file/view/Wind+Kite+Estimated+Output.pdf
(ultima formula. Attenzione che Argatov considera anche la potenza dispersa dai cavi)
Se vuoi andare a contestarli fai pure. In bocca al lupo.


In merito al kite è evidente che non esiste un kite del genere, non c' è mai stata necessità di crearne uno (ciò non significa che non ci potrà mai essere, magari non di tela ma semi rigido).
Se vuoi usare un kite più simile a quelli attualmente in commercio, puoi aumentare la superficie. Ad esempio decuplicala (500 m^2), e riduci Cl di conseguenza (riducendo quindi l'efficienza aerodinamica).
Se ti rimangono dubbi sul controllo, studiati la tesi di Fagiano:
http://ldt.stanford.edu/~educ39107/p...on%20Using.pdf
che ha vinto l'ENI Award nel 2010:
Winners 2010 - Eni Award - EniNon ci sono dubbi sulle potenzialità. I dubbi riguardano solo i dettagli. Che società, con che soluzione tecnologica e quando riuscirà a produrre dei MW con ali in volo guidato da terra attraverso cavi.
Se saranno kite di tela, semi rigidi, o alianti (come in Ampyx Power | Overview) poco cambia.
Secondo me KiteGen è la società più in avanti con lo sviluppo e ha la soluzione tecnologica migliore.

Ciao e buono studio.

Ah già, le prove tecniche ...
Il permesso è scaduto il 20 dicembre scorso, qualcuno ha notizia di risultati pubblicati?


Maz

Novità - forse.

Alcoa: KiteGen, la soluzione passa per l'energia pulita - ASCA.itKiteGen Research di Torino pronta a rilevare Alcoa - Il Sole 24 ORE +commenti

PUNTO 1-KiteGen Research di Torino pronta a rilevare Alcoa - stampa | Reuters:
"... Ippolito ha spiegato di voler costruire una centrale da 300 ....mWatt"

Oh reuters, ma che minghia scrivi, 300 milliwatt?

Vabbè, vediamo nel merito come va avanti.

Intanto si riuscisse a sapere quanta energia elettrica ha prodotto 'sto cervo volante da quando esiste - o nella giornata migliore che abbia avuto; quanto tempo è stato in aria di continuo (non ci scordiamo che lo spacciano per 5 000 - 6000 - 7000 ore/anno a seconda di come gli piglia); se parte vola e rientra automaticamente .....

Niente male neh Ippò, una bella balena spiaggiata da cavarci un po' di grasso!

Però evita di incartarti da te:
http://www.greenstyle.it/kitegen-vuo...nio-11547.html
"... Come spiega Massimo Ippolito, presidente di KiteGen, raggiunto al telefono:L’Unione europea ha un fondo da 1,3 miliardi di euro per i progetti innovativi destinati ad abbattere le emissioni di CO2. A noi ne basterebbero 55 milioni, quelli che servono per dare avvio alla prima fase del progetto con la costruzione della prima farm da 150 MW ..."

Sì, però ...
"... 5M€ e 14 mesi per impostare, organizzare e fornire evidenze non controvertibili della concretezza della specifica soluzione tecnica ..."
Sicché 'ste "evidenze non controvertibili" ancora non ci sono, però vorresti 5 milioncini tanto per cominciare, e un' altra cinquantina per tirare avanti eh?
Embè!


Maz

Ciao ragazzi.

In questi giorni mi sono fatto due conti sul KiteGen con i dati che ho trovato in rete.

La potenza da installare per soddisfare la domanda italiana è di circa 65 GW. Con la densità energetica fornita dal Carousel la superficie occupata risulta essere attorno ai 500km², ovvero circa lo 0,16% dell'intera Italia.

A me sembrano ottimi dati, comparati alle altre fonti rinnovabili, ma anche a quelle tradizionali. Il costo dell'energia, secondo Ippolito, è realmente basso, intorno a 3cent/kWh.

Per il progetto Alcoa ci vengono chiesti (a noi contribuenti) 5 mln per partire ed avere i risultati. Ovvero circa 10 cent a testa. Io 10 cent sono disposto a darglieli, e spero che i governanti siano dello stesso parere.

Un saluto.

Aggiungo che i dati in rete sono molto discordanti e che ho preso i dati peggiori, per essere cauto, ovvero:
- Densità: 130 MW/km².
- Produzione: 5000 KWh per KW installato.

(fonte Wikipedia).

Se dovessi invece prendere per buoni i dati che Ippolito ha snocciolato in questi giorni parlando dell'Alcoa, i calcoli che ho fatto sopra dovrebbero essere rivisti in modo drastico.
Ippolito infatti dice che con 1 km² riesce a costruire un impianto da 300 MW (link). Insomma, una densità più del doppio maggiore, a quella sopracitata.

Ippolito mi sembra persona seria, e le potenzialità del vento ad alta quota sono comprovate da diversi studi ormai. Non mi resta che fare il tifo per il KiteGen.

Sì ottimo, e secondo te la voce su wikipedia chi l'ha compilata, una fonte indipendente? Ci sono validazioni indipendenti?

Domande:
quanta energia elettrica ha prodotto k.gen negli ultimi X mesi? Non si sa
avesse prodotto energia elettrica, come è stata misurata questa energia? Non si sa
la tensione era stabile? era stabile entro certi (quali?) limiti? Non pervenuto
l' intensità era stabile? stabile entro quali limiti? Non pervenuto
quanta energia ha riversato in rete (a tensione e frequenza imposte) negli ultimi X mesi? Non si sa
quanto tempo è stato in volo il kite negli ultimi X mesi? Non si sa
quanto è durato il volo più lungo? Non si sa
decolla vola e rientra automaticamente? Non si sa
quale è la massima potenza prodotta, e per quanto tempo? Non si sa
quale è la massima quota raggiunta? Non si sa

eccetera

e poi, scusa la pignoleria, KWh? KWh nel sistema SI non esiste, non esiste proprio. Chi è che usa una unità di misura inesistente?

A parte le chiacchiere, che fatti ci sono col kitegen?
E vorrebbero una bella cinquantina di milioncini di euro eh?
Mbè se mi arriva un centomila per una consulenza forse cambio parere. Sai, l' integrità ...

Maz

Non si sanno quelle cose perche' l'impianto pilota industriale, mi pare nel cuneese, non e' ancora stato avviato, sta eseguendo i primi test. CI sono stati molti ritardi, magari anche per risolvere problemi tecnici, ma sicuramente per problemi burocratici, perche' bisogna trovare un sito in cui venga interdetto il traffico aereo per una altezza e per un raggio di 1800 metri circa. Ma niente di stratosferico, dato che questa cosa e' gia' applicata a molti tipi di centrali elettriche, in particolare al nucleare.

E non credo ci si aspetti un avvio strepitoso. E' il primo impianto, ci saranno da risolvere problemi non ancora emersi per quella
potenza e per un uso continuativo.
Tieni conto pero' che mi pare l'unico progetto che si sta concretizzando. Personalmente credo che se fa 1/3 di quello che promette, sia gia un'ottima cosa. E con l'esperienza sul primo impianto, se davvero ne facesse un secondo in tempi cosi' ravvicinati, probabilmente migliorerebbe ancora. Manca solo un po' di pazienza per vedere i risultati.

Ma pare che la gente in generale, ritenga futile cio' che e' confermato da teorie e pratiche nella scienza ufficiale, e verita' assolute i trabiccoli pubblicati da sconosciuti smanettoni su Youtube.


Ah... dimenticavo, il Wh e' semplicemnte 1W prodotto per un ora, quindi 3600 Joule. E' quello con cui si misura l'energia consumata nella bolletta elettrica. Forse tu no. Ma almeno l'Enel ti assicuro la conosce benissimo come unita' di misura.

Embè?
Io dicevo KWh. Non esiste nel SI, prova a guardare se lo trovi metti il link.

MaZ

ti riferisci alla 'k' maiuscola invece di minuscola.... maddai!
Pero' devo aggiungere che ho provato ad entrare piu' nel merito e farmi due conti anch'io. E i conti non mi tornano. Ma non mi torna proprio l'ordine di grandezza!!!!
Sul loro sito non sono riuscito a trovare questi dati:
1- Area della vela (del progetto "stem" industriale oppure delle prove fatte con il camioncino).
2 - raggio coperto dal movimento ad 8 che farebbe la vela.
3- velocita' di srotolamento del cavo in funzione (qui ho letto 3 m/s, ma non ho trovato riscontri)

Per ora, facendo stime molto a spanne, partendo da 20 metri quadri di vela (trascurando gli angoli di incidenza che non potranno certo essere retti), 7,2 m/s di vento in quota (dato medio prodotto dalla Kitegen stessa), stimerei intorno 1100 N la forza di trazione, e mettendoci 3 m/s di srotolamento, otterrei 3,3 kW di potenza.

Altra considerazione. Nei test con KSU1, Ippolito parla di 80kW di picco (a meno di errori di battitura, mi pare citato nel blog).
Ora, sempre considerando i 3m/s, per ottenere 80kW, significa che avrei avuto una forza di 26000 N (2,6 tonnellate). Ma il KSU1 era montato su un "camioncino". Mi pare improbabile non si sia ribaltato.

Ora come ho detto i conti li ho fatti con i piedi, ma dato che la fisica e' quella, e per adesso rimango fiducioso nel Kitegen... qualcuno ha altri dati? Cosi' riprovo a fare i conti.

Sì, un problema è quello, è infimo ma se non li schiacci da piccini questi errori si moltiplicano, e da formali son capacissimi di diventare sostanziali:

KiteGen Research di Torino pronta a rilevare Alcoa - International Business Times
"... Ippolito ha spiegato di voler costruire una centrale da 300 mWatt ..."

Ho piacere che hai iniziato a farti due conti, se vuoi puoi leggere http://www.energeticambiente.it/eoli...#post119253362,
poi magari ne discutiamo.

Scusa la formattazione ballerina ma non so cosa sia successo.
Poi se sei interessato leggi a partire da tre o quattro pagine indietro, ora devo scappare ma appena posso ti metto quelli che secondo me sono i link più significativi.
Così magari viene fuori un bel riassunto e si può tirare le fila.
Ovviamente avrai già capito che per me il Kitegen è una patacca, vediamo se mi confermo nell' idea e rinforzo la contraerea oppure se mi devo mangiare il cappello.

Interessante è anche il KPF, ci sono diversi post dove cerco di farlo a pezzi ma c'è chi lo difende dietro una cortina fumogena.
Comunque vedrai da te.

Maz

ecco. L'ordine di grandezza e' quello. qualcosa in piu' si legge sul Pdf. intanto con KSU1 leggo dati inconsistenti. PEr esempio la potenza generata in trazione che varia tra i 10 ed i 50 Kw. UNa lunghezza del filo che passa da 150 a 750 metri in 30 minuti (velocita' media di 0,3 m/s), una forza di trazione sul cavo media intorno ai 30Kg (300N). GIa da questi due dati a me la potenza risulta 2*300*0,3 = 180W e non 10kW.
Ma forse leggo male i dati io. Sto diventando miscredente.

COn idati della brochure inoltre:
ocalità Pratica di Mare; Potenza 3 MW; Altezza operativa da 200 m a 900 m; Velocità vento 7.2 m/sec; Superficie richiesta 174 mq; Carico totale sui cavi 600.000 N

io ottengo che vento e superficie mi danno una potenza massima di 72kw (senza considerare betz & C) ed una forza massima di 10kN.
E sto considerando che usi TUTTA l'energia contenuta nel vento.

continuo a supporre di sbagliare, ma non capisco dove. Forse sbaglio la densita' del'aria, che ho stimato a 1,1 Kg/m3 in quota.

Riassunto (a spizzichi) delle puntate precedenti

Ho fatto questa lista omettendo filosofeggi e ciaccole varie, può darsi mi sia sfuggito qualcosa di significativo ma per ora mi sa che può bastare.

Il primo è un link a un messaggio di "Stenhas" che da tempo non scrive più qui con mio grande dispiacere - e lo condivido e sottoscrivo in pieno, insieme ai post 202 e 204 che non riesco a linkare.


http://www.energeticambiente.it/eoli...#post118868900mm


http://www.energeticambiente.it/eolico/1645408-kite-wind-kiwigen-generatore-eolico-alimentato-dal-movimento-di-aquiloni-qui-tutte-le-domande-e-dubbi-9.html#post118869025



http://www.energeticambiente.it/eoli...#post119069135 (interessante link "inchiesta", anche a rate)

http://www.energeticambiente.it/eoli...post1190693343 (dove Ippolito secondo me farnetica - se ti convince, per favore rispiegami in parole tue quello che ne avrai capito)

http://www.energeticambiente.it/eoli...#post119069479 (dove mi sputtano con la menata delle scritture delle unità di misura - da cui ho ripreso a studiare e le ho imparate)

http://www.energeticambiente.it/eoli...#post119069540 (lista di domande ancora senza risposta - o con risposte vaghe/contraddittorie/non provate)

http://www.energeticambiente.it/eoli...#post119069683 (calcoli complessi - fantastici aquiloni di 1000 metriquadrati a 6,5 km di quota)

http://www.energeticambiente.it/eoli...#post119133318 (un link interessante)

http://www.energeticambiente.it/eoli...#post119162395 (link a uno dei rari "documenti" che parlao di velocità di srotolamento delle funi

http://www.energeticambiente.it/eoli...#post119171300 (tesi Dott. Fagiano - grafici da studiare)

http://www.energeticambiente.it/eoli...#post119171536 (miei calcoli basati sui grafici di cui sopra)

http://www.energeticambiente.it/eoli...#post119185091 (slides Prof. Milanese)

http://www.energeticambiente.it/eoli...#post119230785 ("documenti" senza babbo nè mamma postati da mmarchitti, credo dello staff di Kitegen - inizia la saga del KPF)

http://www.energeticambiente.it/eoli...#post119253397 (mirabilia del Kitegen secondo Kitegen)

Maz

@Marzarul

Aldilà della pignoleria (che accetto), non capisco i toni del tuo intervento. E' chiaro che in un sistema nuovo e sino ad ora ancora in fase di test e sviluppo gli unici dati che posso avere sono quelli dell'UNICA azienda (almeno di cui io sia a conoscenza) che attualmente produce energia tramite il moto di aquiloni ad alta quota.
Quindi qui non c'è nessuna certezza, ma semplicemente dei calcoli preventivi, con un errore intrinseco sicuramente significativo. So io per primo che il valore di quei calcoli è pressochè zero da un punto di vista scientifico, ma volevo semplicemente farmi un'idea del potenziale del KiteGen (secondo i dati degli stessi creatori).

Detto questo, se vogliamo fare un discorso più generale, il vento ad alta quota ha un enorme energia potenziale, questa invece sì confermata da diversi studi scientifici. Si parla di 2 kW/mq2 come potenza, disponibile 7000 ore all'anno.
Anche riuscendo a sfruttare solo il 10% di tale energia, essa sarebbe diverse volte più produttiva del FV, Eolico a bassa quota, e praticamente quasi ogni altra fonte d'energia rinnovabile.

QUINDI: Ben venga se mi fai notare che il KiteGen è una patacca, come dici, ma per favore fallo con dati e non il tono da professore fobico agli aquiloni.

Intanto mi prefiggo di fare conti più specifici e scientifici nei prossimi giorni, così magari riusciremo a inserire la questione su di un binario più costruttivo.

Hai ragione, a volte non li capisco nemmeno io. Non sei il primo che me lo fa notare, ogni volta mi riprometto di stare nei binari ma poi mi distraggo e deraglio. Da come ti poni mi sembra che mi stai dando un buon esempio, cercherò di trarne frutto.

Ragionare con i dati è difficile, per una ragione molto semplice: di dati affidabili a mio parere praticamente non ce ne sono; non sono bravo a cercarli, se vedo che interessa riunirò quel che ho raccattato qua e là, e ne valuterai con i tuoi filtri la confidenza/congruità. Se scorri i post indietro, vedi che "amir", il mio precedente ectoplasma, da gran tempo aveva fatto una lista di domande che sono ancora senza risposta. Gli si può rimproverare il tono saputo e indisponente, ma se quelle risposte ci fossero non capisco perché non siano state diffuse e circostanziate.

A mio parere uno dei pochissimi documenti degni di questo nome nel quale si trovi per una stessa prova
- velocità del vento al suolo;
- velocità di uscita delle funi;
- quota raggiunta;
- energia (elettrica?) prodottadella forza esercitata sulle funi renderebbe questi test molto più significativi. Anche perch

è http://www.energeticambiente.it/eoli...#post119171300(tesi del Dott. Fagiano, pagg. 102 -105).
Una misura, o una stima, del valore della trazione sulle funi renderebbe quelle conclusioni più significative, insieme a una descrizione del metodo di trasformazione e di misura dell' energia raccolta.

Potrei anche ripetere ragionamenti già fatti, ma ti invito a studiare i grafici lì riportati, e a confrontare le conclusioni con le dichiarazioni (mi sono proposto di stare composto, e quindi non dico millanterìe) di Kitegen.

Quelli riportati erano voli sperimentali; da allora nessun dato di produzione di energia elettrica è uscito da Kitegen, solo calcoli e proiezioni. Nei calcoli sono inseriti fattori arbitrari; ciò è legittimo se l' arbitrarietà si esercita su valori permessi, non è giustificato né inserire valori proibiti né omettere valori obbligati, e nemmeno si possono inserire valori assurdi. Valuta tu la liceità di impiegare il fattore KPF, che da solo moltiplica fino a 70 volte il valore di input.
Fattostà che non sono riuscito a sapere quanta energia elettrica abbia prodotto K.gen negli ultimi diciamo 12 mesi, anche senza per ora cercare le sottigliezze del metodo di misura di questa energia elettrica eventualmente prodotta. Per essere del tutto chiaro, attualmente Kitegen secondo me non sta producendo energia elettrica in quantità congrue alle sue dichiarazioni, e nemmeno in quantità significative ai fini della validazione del sistema. Quantomeno, non sta fornendo dati sulla sua produzione di energia elettrica. In effetti, non sta fornendo dati su nulla. Oppure, ovviamente, sono io che non sono in grado di rintracciarli; se ne trovi e li condividi li studio con attenzione.

Gli esempi di calcoli e proiezioni viziati da questa fallacia a mio parere sono molti ed entrerò in seguito nello specifico; nel frattempo puoi cercare di individuarne alcuni da solo, in maniera che il tuo giudizio non venga influenzato dalla mia posizione. Per quanto, se leggi i post precedenti, a partire da pag. 10, ti imbatterai per forza nelle espressioni di "amir", che nella sostanza coincidono con le posizioni di "Mazarul".

Il potenziale di Kitegen, secondo me, è quello indicato nella tesi sopra linkata, e cioè se ben ricordo poche decine di watt al metro quadrato. Loro dichiarano sfracelli, ma per ora, ripeto, non trovo dati.

Per quanto riguarda i venti di alta quota, sono d' accordo che le potenze che citi siano verosimili, e anche veritiere; però quelle potenze si riferiscono a quote prossime ai 10 000 metri, mentre il Kitegen, lo Stem almeno, è dichiarato per 800 metri - a volte mille - a volte 2000 ... sarò paranoico e poco gentile a esprimere questa opinione, ma credo che la nebulosità che avvolge il K.gen non sia frutto di improvvisazione o scarse capacità comunicative o altri scusabili difetti, ma sia voluta e determinata volontà di essere nebulosi. Posso anche immaginarne alcuni possibili scopi, ma non ne parlerò adesso.

Mi sembra un' ottima idea che ripassi i conti di K.gen, e anche i miei, e che ne faccia di tuoi.

Ciao.

MaZ

altro articolo su republica : Eolico ad alta quota La sfida degli aquiloni - Repubblica delle Idee 2012 - Scrivere il futuro

A Bassotto:
Avevo dimenticato questo, se vuoi rivedere calcoli e assunti sarà interessante leggere le tue conclusioni.

... L’ energia è stata calcolata dalla potenza (data dalla spinta del vento per la velocità dello stesso) per il tempo di funzionamento. Esempio vento a 7 m/sec spinta Q = ½ ? vq = 30 N/mq Potenza N=30×7= 210 w/mq (il valore tornerebbe con le tabelle, ma c’è qualcosa che non torna).
Aquilone da 200 mq (sfruttabili??) Potenza NT = 210 x 200 = 42.000 W = 42 KW
1° curiosità: La superficie non è quella totale dell’aquilone disteso, ma la sua proiezione sul piano normale alla direzione del vento (come ordine di grandezza sfruttabili i 2/3, la metà?)
2° se l’aquilone si muovesse alla velocità del vento, la spinta sarebbe zero; viceversa per avere Q max = 30 N/mq; dovrebbe essere fermo, ma V = 0 – N=0. Quindi non può essere considerata la potenza teorica indicata dalle vostre tabelle (diciamo potenza dimezzata??)
3° l’aquilone sale trascinando il cavo, poi deve scendere (non precipitare) e il cavo dev’essere gradualmente raccolto; diciamo che il tempo utile sia dimezzato o al 70%?
In pratica viene un onda pulsante quadra. Per evitare sul generatore un’intensità ad onda pulsante, bisogna sfasare la salita degli aquiloni. Il che complica ulteriormente la loro regolazione.
4° la discesa dev’essere effettuata a cavo teso; con accurata raccolta dello stesso. Altrimenti sarebbe incontrollata e con intreccio di fili; quindi comporta un consumo d’energia non indifferente (diciamo un 20%???)
5° La massa dei cavi quale sarà? Una tonnellata, se d’acciaio (con il rischio che diventi un parafulmine)? La metà, se polimerica (parafulmine solo se molto bagnato)? O forse più? È energia che dobbiamo togliere all’aquilone. E non fruibile.
6° in alta quota il vento è tendenzialmente più costante, ma non mancano i vuoti d’aria e le brusche variazioni (in intensità, direzione o verso); eventuali trombe d’aria. Ci possono essere danni ai fragile e leggeri aquiloni; ci possono essere intrecci di fili? (Specie fra aquiloni contigui posti sulle due tangenti parallele al vettore del vento). Quindi manutenzione frequente e rischi di rotture?
7° nel caso di grandine, di forti temporali, di fulmini; di vento eccessivo. Oppure di carenza di vento, che succede? Durante le ore notturne bastano strumenti e sensori posti in alto, per evitare guai?
8° le fasi di decollo e di atterraggio come avvengono; in contemporanea o uno alla volta? In tutti e due i casi mi sembra sia una fase non semplice; specie in carenza di vento al suolo (cosa che succede nell’80-85% delle ore annuali (in Italia anche il 90%)
9° Un cavo di centinaia di metri tirato con una forza di qualche KN subisce una notevole deformazione seconda la legge di Hooke; che in parte viene restituita elasticamente, in parte dispersa. Ma il problema è che complica ulteriormente il già complesso calcolo cinematico a terra.
Non mi viene in mente altro da chiedere; mi sembra già tanto…

IN COSA SBAGLIO? (nel calcolo della potenza media?)
Scheda Kitegen da http://www.inrim.it/events/lib/Maneia_2009.pdf
Località Pratica di Mare; Potenza 3 MW; Altezza operativa da 200 m a 900 m; Velocità vento 7.2 m/sec; Superficie richiesta 174 mq; Carico totale sui cavi 600.000 N
Calcolo mio: Spinta Q = ½ ? Vq = 32 N/mq (? = densità dell’aria = 1.22 Kg/mcubo); potenza teorica N = V x Q = 228 N/mq ; potenza teor totale NT = NxSup = 39.617 W = 39,6 KW. Fattori di riduzione: riduzione 40% per (max spinta*velocità) = 0.6; riduzione tempi passivi 30% = 0.7; perdite 20-30% = 0.8. Potenza effettiva P = NT x 0.6×0.7×0.8 = 13,3 KW (NON 3 MW).
Energia annuale: considerando una resa del 75-80% di ore utili; t = 8760 * 0.8 = 7000 ore
P = P x t = 13.3 x 7000 = 93.285 KWh; (che non mi sembra gran che).
Carico totale QT = Q x Sup = 32 x 174 = 5.637 N che mi sembra più ragionevole rispetto ai 600.000 N indicati nella scheda Kitegen ...

Ciao

Maz

INtanto ringrazio Marzul per il "riassunto", dato che il topic e' di 500 e rotti msg!!!!
Purtroppo diversi link (quelli che sembrano piu' tecnici) sono spariti anche dal sito di Kitegen stessa (mm... no buono), compresa la tesi del dott.Fagiano.

Pero' rileggendo personlamente ho capito l'errore del mio approccio che e' di non considerare il movimento del kite. Questo genera una portanza che aumenta la tensione sul cavo (e quindi la potenza ottenibile con lo srotolamento).
Questo giustifica il considerare la superficie attiva del kite, non quella fisica, ma quella percorsa nel suo movimento. Sarebbe come considerare in un eolico a pale, solo la superficie delle pale, e non la superficie "spazzata" dalle pale.

Ovvio che per stimare l'energia producibile con questo approccio ci sono un po' troppe incognite. DAto che, fissata la velocita' del vento in quota, piu' veloce faccio muovere il kite, piu' energia produco (o piu' lungo e' il tracciato che gli faccio fare in aria piu' energia produco se uso come approccio la legge di Betz), e dato che questi dati li posso calcolare (virtualmente, in realta' e' un bel casino) usando coefficienti come il coefficiente di portanza, di penetrazione, ecc.... diventa un po' complicato fare la "verifica" a spanne che volevo fare.
Se ci riesco, magari ve lo faccio sapere! :-)



Restano comunque incongruenti le registrazioni del KSU1 tra tensione dei cavi, srotolamento, ed energia prodotta. Se poi ritrovo la tesi del dott. FAgiano (o se avete un link funzionante e me lo passate) magari capisco anche un goccio in piu'.


E' chiaro che se nella formula della portanza ( P = (1/2)*rho*superficie*velocita^2 * COefficiente di portanza ) posso inserire la velocita' che voglio (il coefficiente di portanza credo che il massimo che abbia senso sia 2), posso ottenere la potenza che voglio.
In questo momento non riesco proprio a pensare ad un approccio anche molto semplificato e approssimativo, per stimare tale velocita' in modo ragionevole.

Idem per quali sono i fattori limitanti del percorso. Pero' si intuisce che se immagino (dati rinofotometrici dai filmati ehh... non li ho letti da nessuna parte) un Kite largo 6 metri, che ruota su una circonferenza di 15 metri (in realta' fa gli 8 probabilmente per non torcere il filo con una rotazione continua, ma approssimiamo per semplicita'), ottengo una superficie virtuale di 3,14 * (18^2 - 12^2) = 565 metri quadri. E forse quando nei documenti si parla di Km quadri, non si parla di superficie fisica del Kite, ma di superficie "spazzata".
Allora comicnio a stimare a 18kW l'energia teorica del KSU1 e a poter credere che in quella esperienza abbiano ricavato 10kW (ma continua a non tornarmi con i dati pubblicati).

Queste considerazioni mi riaprono alla tesi possibilista del Kitegen.

P.S. questo link funziona:
http://lorenzofagiano.altervista.org/docs/PhD_thesis_Fagiano_Final.pdf

P.S. riguardo agli interventi di Ippolito, ritengo che pur essendo di estrazione tecnica, ormai e' piu' un manager. Ha le idee, ma probabilmente poi un buono staff dietro che le applica. Per esempio il riferimento l'efficienza aereodinamica non mi pare azzeccato nel contesto. Per ora l'ho solo sfogliata, ma la tesi di Fagiano mi pare molto piu' chiara, e mi sembra contenga dati interessanti al mio scopo di comprendere i principi di fondo.
Temo anche che una certa parte dei dubbi siano stati causati da una cattiva informazione dei media, che come al solito tendono a fare pasticci (beh, almeno ogni tanto ne hanno parlato!).

Ciao a tutti.
Non essendo ferrato in materia, ieri ho provato a studiarmi un po' la questione, guardando la tesi di Fagiano e cercando un po' di dati in rete.
Primo: ho capito che i calcoli sono realmente complessi, e probabilmente fuori dalla mia portata.
Secondo: NON ci sono dati certi a riguardo, per ammissione dello stesso Ippolito, che conferma di essere ancora in fase di pieno test.

Partendo da queste considerazioni trovo dispendioso oltre modo cominciare un ragionamento tecnico sul KiteGen. Io rimango della mia sensazione che Ippolito abbia in mano un sistema su cui vale la pena quanto meno investire qualche milione.
Il potenziale energetico teorico c'è. I vantaggi, in caso di successo, sarebbero decisamente superiori alle eventuali spese in caso di fallimento.

Detto questo, considerando che il primo Stem è pronto da qualche mese, e i dati stanno per arrivare (qualche mese, al più un anno), intraprendere difficili calcoli aerodinamici in assenza di molti dati essenziali lo trovo quanto meno effimero.

Ripeto: il potenziale c'è, la tecnologia si basa su fisica nota e comprovata. Provare costa poco nulla confronto ai possibili benefici. Quindi:
WHY NOT?

Non mi sono ancora letto tutto il thread (oltretutto appena scoperto) per cui non caz...temi se ridico cose già dette o meglio se il link che posto è già stato dato
Sequoia | Brevetti e Rotokite

Praticamente lo so a memoria, è stata un' occasione per rinfrescarmi le idee.
http://www.lorenzofagiano.altervista...iano_Final.pdf prova questo, un minuto fa funzionava
Vorrei tu mi spiegassi un po' più in dettaglio le considerazioni che ti portano a ritenere legittimo calcolare l' area attiva in quel modo. Io lo trovo completamente senza giustificazione.

La potenza secondo me aumenta aumentando la velocità di allontanamento del kite dal suo vincolo, o aumentando la forza sulle funi, non aumentando la velocità al vento apparente.
Aumentando la velocità al vento apparente (velocità di volo?) aumenta portanza e resistenza e quindi la forza sulle funi, ma aumentando la velocità di uscita delle funi, la componente orizzontale del vento apparente, che è quella che fornisce energia al kite, si riduce. Spero che tu concordi sul fatto che è il vento reale che fornisce energia al kite, e non il vento apparente. Io penso fermamente che qualunque calcolo dia il risultato di poter estrarre dal vento più energia di quanta ne possiede, sia un calcolo sbagliato. se un risultato *sperimentale* mi contraddice, cassa di Amarone allo sperimentatore e mi mangio il cappello che ho in testa in questo momento.

Spero tu concordi con me anche sul fatto che non è possibile fare uscire le funi a 7m/s per esempio, se il vento soffia a 5 m/s, indipendentemente dalla velocità di volo del kite; in effetti le funi potranno uscire alla velocità massima derivante dal Limite di Betz.

Dove posso trovare queste registrazioni?


Da come l' ho capita io il Cp non può essere maggiore di 1 ; credo che sia Cp + Cr = 1, dove Cr è Coefficiente di resistenza

Credo che prima di addentrarci nelle complicazioni dovresti farti un' idea più precisa del Kitegen, scusa se te lo dico ma se ritieni "probabile" che faccia degli 8 allora forse hai approfondito poco.

E' così, e come ho detto sopra, questo modo di calcolare la superficie spazzata come superficie utile secondo me non è legittimo.
.
Vorrei tu precisassi a quali dati fai riferimento, possibilmente con un link alla fonte

Sono d' accordo. Non è detto che siamo d' accordo anche sul senso da dare a questa frase.

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Allora, gli argomenti sono tanti, non credo sia utile discuterli tutti in tutti i post,
Se vuoi scegliere un punto da dove partire, poi semmai ci allarghiamo (se non litighiamo prima ... eventualmente Bassotto è autorizzato a tirarmi le orecchie).
Per esempio, si potrebbe vedere se l' idea che il Limite di Betz non si applichi (oppure che si applichi "male") al K.gen sia da considerare giusta o sbagliata. Secondo me è sbagliata. Se è sbagliata anche secondo te, pigliamo la faccenda dell' area spazzata=superficie attiva.
Direi "superficie attiva equivalente", per non confonderla con altri concetti che verranno fuori in seguito.
Se invece secondo te l' idea che il Limite di Betz non si applica (o si applica "male") al K.gen è giusta, esponi per favore i fattori che condizionano l' impiego del LdB nel calcolo della producibilità (si dice producibilità? diciamo che si dice) del K.gen.

Maz

>Vorrei tu mi spiegassi un po' più in dettaglio le considerazioni che ti portano a ritenere legittimo calcolare l' area attiva in quel modo.
>Io lo trovo completamente senza giustificazione.

Sono partito con il tuo approccio, ma poi mi sono detto: se l'aria attiva di unn generatore eolico a turbina e' tutto il cerchio e non solo le pale, perche' no per il kite? Bada che parlo di area tracciata, cioe' se fa una circonferenza, l'area sara' il perimetro per la larghezza del kite, e non tutta l'area del cerchio! E la spiegazione e' proprio sulla portanza. Immaginiamoci l'asse z parallelo alla fune, ed il kite gira su un piano perpendicolare a tale asse. Piu' veloce va, piu' ha vento apparente, piu' portanza, piu' tira la fune, piu' genero potenza.
Ora se allargo la circonferenza, e mantengo il "tempo sul giro" uguale, il kite dovra' muoversi piu' velocemente, generera' piu' forza di portanza e quindi piu' energia. Se aumento il raggio di una turbina eolica, mantenendo la velocita' angolare, ottengo la stessa cosa.
Inoltre la componente maggiore della velocita' che genera portanza, mi aspetto che sia proprio perpendicolare all'asse z e quindi alla forze in gioco sul cavo. Quindi questa 'velocita' contribuisce poco ad assorbire energia dal vento perche' non richiede lavoro (o ne richiede poco )

>La potenza secondo me aumenta aumentando la velocità di allontanamento del kite dal suo vincolo, o aumentando la forza sulle funi, >non aumentando la velocità al vento apparente.
>Aumentando la velocità al vento apparente (velocità di volo?) aumenta portanza e resistenza e quindi la forza sulle funi, ma
>aumentando la velocità di uscita delle funi, la componente orizzontale del vento apparente, che è quella che fornisce energia al kite, si >riduce. Spero che tu concordi sul fatto che è il vento reale che fornisce energia al kite, e non il vento apparente. Io penso fermamente >che qualunque calcolo dia il risultato di poter estrarre dal vento più energia di quanta ne possiede, sia un calcolo sbagliato. se un >risultato *sperimentale* mi contraddice, cassa di Amarone allo sperimentatore e mi mangio il cappello che ho in testa in questo >momento.

il vento reale genera il movimento che genera il vento apparente. Anche in vela, la spinta che puo' dare la vela, si calcola sul vento apparente. MA li il problema non si pone, perche' il vento apparente e' sempre inferiore al vento reale.
Allora estraggo piu' energia di quanta ce ne sia nel vento? Ovviamente no. Credo la spiegazione sia nel movimento perpendicolare alla fune e al fatto che estrae energia non da una superficie fissa, ma da una in movimento. Su questo sto riflettendo per tirar su qualche formula concreta.

>Spero tu concordi con me anche sul fatto che non è possibile fare uscire le funi a 7m/s per esempio, se il vento soffia a 5 m/s, >indipendentemente dalla velocità di volo del kite; in effetti le funi potranno uscire alla velocità massima derivante dal Limite di Betz.

Attraverso le formule di Betz si puo' calcolare la velocita' della fune che ottimizza l'energia che riesco ad estrarre, che sara' per forza compresa tra zero e la velocita' reale del vento. Su questo concordo. Stimo che la velocita' di srotolamento ideale sia circa 1/3 di quella reale del vento. Cioe' se il vento e' a 9 m/s, conviene lasciar srotolare la fune a 3 m/s per massimizzare l'energia.


>Dove posso trovare queste registrazioni?
Boh... a me sono uscite in qualche pdf clickando sui vari Thread.... ora non me lo ricordo. Era un Pdf con delle foto del KSU1 e poi dei grafici (in scala ridotta, quindi leggibili con molta approssimazione, e talvolta neanche chiara la unita' di misura sulle varie scale). Da li si evince che quella prova e' stata fatta srotolando il cavo per circa 600 metri in mezz'ora. Non le ho salvate e non le sto ritrovando manco io !!!!


>>Da come l' ho capita io il Cp non può essere maggiore di 1 ; credo che sia Cp + Cr = 1, dove Cr è Coefficiente di resistenza
No. Sono piuttosto ignorante su questo, ma googlando in siti di volo, vele, parapendii, ed anche aereomodellismo, ho visto Cp maggiori di 1, i grafici arrivano spesso a 1,65. Siccome sono buono, nei calcoli di un Kite ottimo, lo considero addirittura 2. Tanto non voglio quantizzare l'energia con precisione, ma solo comprendere se l'ordine di grandezza e' giustificabile. Anche le auto di F1 hanno una de-portanza intorno a 1,5 e piu' quando hanno set-up per piste tipo Montecarlo.






>Credo che prima di addentrarci nelle complicazioni dovresti farti un' idea più precisa del Kitegen, scusa se te lo dico ma se ritieni
>"probabile" che faccia degli 8 allora forse hai approfondito poco.

Che fa degli 8 lo dicono loro apertamente, o almeno dicono che la traiettoria ideale che vogliono fargli fare e' quella. Probabile era riferito che il motivo dell'8 e non del cerchio sia solo per non torcere il cavo. Mi sono espresso male!
Il movimento in 3d e' un 8 sommato all'alungamento del filo, quindi una spirale a forma di 8.... non so se ha un nome questa curva.

>Vorrei tu precisassi a quali dati fai riferimento, possibilmente con un link alla fonte
Vorrei ritrovarlo anch'io!!!!


>Per esempio, si potrebbe vedere se l' idea che il Limite di Betz non si applichi (oppure che si applichi "male") al K.gen sia da considerare >giusta o sbagliata. Secondo me è sbagliata. Se è sbagliata anche secondo te, pigliamo la faccenda dell' area spazzata=superficie attiva.

Secondo me il limite di Betz si applica e come. Se leggi la dimostrazione, essa non usa mai il tipo di generatore come modello matematico. Pero' presuppone che la superficie sia 'ferma' e il vento si muova. in pratica sceglie come sistema di riferimento un sdr solidale con la superficie "attiva equivalente" del dispositivo che estrae energia dal vento.

Ora abbiamo due possibilita:
1) scelgo il sdr solidale con il kite, allora per la v del vento devo usare il vento apparente, e come area quella del kite stesso (per il sen dell'angolo di incidenza)
2) scelgo il SDR solidale con il kite, allora vedo il suo movimento come quello di una pala di una turbina, e devo considerare come area attiva equivalente TUTTO il suo percorso.

SE ci riesco, mi piacerebbe provare a far conti in entrambe i casi, e si deve ottenere lo stesso risultato. Cosi' come si dovrebbe ottenere lo stesso risultato calcolando le sole pale della turbina come area ma considerando il vento apparente nel loro percorso.