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Conversione di un vecchio impianto idrico in idroelettrico

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  • Conversione di un vecchio impianto idrico in idroelettrico

    Salve a tutti.
    Leggo il forum già da un po' di tempo ma mi sono iscritto solo ora.
    Vorrei realizzare in collaborazione con un’altra decina di persone un piccolo impianto idroelettrico sfruttando una vecchia vasca di carico acqua oramai abbandonata ma ripristinabile con pochi lavori della capacità di circa 20000 litri.
    Dalla vasca c'è un salto netto di 55-60 metri, su una lunghezza di 400 metri circa di condotta (ancora da posare).
    La presa che alimentava questa vasca di carico ha più di 50 anni, è a regime torrentizio quindi portate di 0,5 l/s in estate e di 2 l/s (forse anche 3) in inverno. Questo sistema serviva per alimentare un paesino di 10 famiglie sull'appennino ma è stato abbandonato più di 25 anni fa dopo che il paese è stato allacciato all'acquedotto pubblico.
    Nei prossimi mesi cercherò di valutare la portata nel modo più preciso possibile per valutare l'effettiva possibilità di realizzare l'impianto, e cercherò di essere più preciso con i dati aggiornando questo post.
    Nel frattempo spero di trovare qualche suggerimento per la realizzazione della condotta (Diametro?) e della macchina (credo Pelton dato il salto di 55-60 metri). Con portate così basse immagino sia difficile produrre 1kW. L'idea sarebbe di mettere direttamente in parallelo alla rete la macchina.
    Grazie e scusate per la lunghezza del post.

  • #2
    Ciao Maxell85, ben arrivato qui sul forum idro, purtroppo devo frenare il vostro entusiasmo . Come giustamente dici difficilmente arriverete a 1kWelettrico di produzione ...il problema non è questo ,il problema è burocratico ...una turbina da 1kW connessa in rete e ammessa a ricevere il contributo GSE necessita dello stesso iter e progetti necessari per una macchina da 30 kW , in più avete la condotta da posare e da comprare ...

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    • #3
      Innanzi tutto grazie per la celere risposta...in secondo luogo...Argh!...Pensavo ci fossero più vantaggi rimanendo sotto i 20kW, senza l'obbligo di creare una officina elettrica.
      Quindi chi fa impianti di questo tipo utilizza l'energia generata solamente in isola?

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      • #4
        ciao ,
        Si ..in isola 1kW possono essere davvero tanto dove non c'è la rete ..poi spesso si caricano banchi di batterie che alimentano inverter con potenza elevata ...nel tuo caso ci fosse tutto ..cioè concessione , condotta , portata costante ,locale tecnico ...si potrebbe pensare di mettere in rete tramite un inverter fotovoltaico una semplice macchina manuale ...ma nelle vostre condizioni no ..cercate un altro sito più remunerativo ,anche condotte idriche comunali da ristrutturare ... se siete 10 persone interessate vedrete che lo trovate

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        • #5
          Grazie Sandro per i suggerimenti che fin'ora mi hai dato.
          Forse non l'ho precisato dall'inizio ma i dieci interessati sono tutti abitanti o villeggianti originari del paesino.
          Non ci interessa cercari altri luoghi più redditizi ma abbiamo intenzione di ripristinare questa forma di energia che ci è stata lasciata dai genitori e dai nonni e che ci sembra uno spreco nello stato in cui si trova ora. La presa, l'eventuale condotta e la macchina sarebbero installati su terreni di nostra proprietà quindi non ci sono costi per quanto riguarda queste concessioni.
          I piccoli ricavi dopo un periodo di ammortamento li accantoneremmo per la manutenzione annuale del paese (pulizia e taglio arbusti lungo la strada che collega il paesino alla provinciale, sgombero neve, impianto fognario, etc).
          Ho pensato al parallelo generando direttamente in Ac perchè il passaggio da DC ad AC (con batterie ed inverter) mi sembra più costoso....non è così?

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          • #6
            Ok... ho capito .. il sistema a inverter (per intenderci un inverter per fotovoltaico ) senza batterie consente di sfruttare le omologazioni dell'apparecchio per soddisfare la normativa per il parallelo rete , e poi consente di usare una piccola turbina in isola a regolazione manuale 230V trifase che con un raddrizzatore e filtro fornisce 320V DC appunto connessa sull'ingresso fotovoltaico dell'inverter . Da qui in avanti fa tutto lui: sgancio a aggancio per mancanza rete , frequenza, cosfi , sovratensione ,sottotensione .
            Capisci che una turbina direttamente connessa in rete deve essere completamente automatica. il plc deve assolvere a tutti questi compiti compresa la regolazione della portata ,livello vasca di carico ecc . parliamoci chiaro ,qualunque turbina connessa direttamente in rete da 1 a 6 kW costa quanto un utilitaria tedesca ! alla fine tutto l'investimento vale quanto una berlina tedesca !
            Ci sono si i costi.... della concessione dell'acqua per uso idroelettrico , dei progetti delle opere edili ,della connessione enel ,del tubo ecc .
            mi piacerebbe che tanti che hanno portato avanti progetti così piccoli dessero il loro parere ...
            Ciao

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            • #7
              Grazie Sandro,
              mi sono sicuramente spiegato male ma ora dovrebbe essere tutto più chiaro.
              Vogliamo sfruttare quello che abbbiamo e capire quale è il migliore modo per farlo. Fino ad oggi pomeriggio pensavo che il modo più economico per piccole (micro!) potenze fosse utilizzare una macchina direttamente in AC in parallelo ma da quello che esponi sembra che questa soluzione sia troppo costosa. A sto punto inizierò a farmi un po' di cultura sui generatori in DC associati ad un inverter fotovoltaico. Speravo anche io di trovare sul forum qualcuno che ha già realizzato soluzioni di taglia così piccola..

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              • #8
                dove lavoro abbiamo realizzato tutte 2 le versioni ,parlo quindi per esperienza ...
                per risparmiare non si usa un generatore a magneti permanenti (gli unici generatori DC sono a spazzole e quindi sconsigliati ) ma un semplice e economico motore trifase ad alta effficienza IE2 4 poli collegato a triangolo e eccitato a condensatori ,meglio se fatto lavorare a 60 Hz quindi 1800 giri ,poi viene inserito un regolatore a carico costante per mantenere costante tensione e giri turbina in tutte le condizioni (distacco enel ecc ) poi viene raddrizzato il trifase e livellato con un elettrolitico appropriato.
                Forse sembra che tutti questi passaggi degradano molto il rendimento ,su potenze così esigue incidono pochissimo sulla produzione .
                Facciamo 2 conti : La potenza idraulica (3l/s e 55mt ) equivale a 1.6kW ,il rendimento di una buona ruota idraulica a queste potenze vale 82 % quindi avremo 1.3 kW all'albero . Un asincrono buono da 2.2kW a 60 Hz con 1 kW di uscita compresa l'eccitazione rende 85% ,avremo 1.1kW trifase 230V 3 A ,il raddrizzatore perde 6W ..niente praticamente .. l'inverter ha un rendimento almeno del 95% quindi prudenzialmente siamo a 1 kW di produzione ...certo l'impianto va controllato settimanalmente regolando la portata agendo sulla spina Doble ..ma quello è il divertente ...con poche nozioni di elettromeccanica puoi acquistare in rete tutto il materiale e fare tutto da solo

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                • #9
                  Complimenti Sandro! A presto Rem
                  "E' meglio essere approssimativamente corretti che esattamente sbagliati"
                  (v. 5.0 - Gennaio 2020) - RemTechnology 1999 - 2020 - ing.remtechnology@gmail.com
                  Leggete il regolamento del Forum EnergeticAmbiente.it

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                  • #10
                    Salve Remtechnology, non so se ha letto i miei post #1,#5,#7. Secondo lei si può fare qualcosa con una situazione di partenza del genere?
                    Non abbiamo intenzione di avere grandi guadagni ma solo di sfruttare una oppurtunità per il paesino.
                    Grazie

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