Discussione: Generare energia in bicicletta

Salve ragazzi,
sono nuovo di questo forum..nn sono molto esperto di questo campo..
vi scrivo perchè sto facendo un progetto per l'università in cui vorrei montare su una bicicletta una batteria che ricarichi dei computer. Inoltre volevo che questa batteria potesse ricaricsarsi attraverso delle dinamo o cose simili..(ho paura che la dimamo nn ce la faccia a caricare più computer..esiste qualche altro sistema?)
qualcuno mi può aiutare??
Grazie
Matteo

In pratica vorresti ricaricare la batteria di un portatile pedalando? Dovresti almeno dirci quante batterie intendi ricaricare e in quanto tempo, la tensione e la corrente nominale delle stesse nonchè la tipologia (Li-Ion o altro...). Poi possiamo valutare la fattibilità.

Su discovery channel davano un programma rinominato "I meccanici del pianeta" dove 2 tizi implementavano dove c'era bisogno dei sistemi per ricavare energia da sole, vento, acqua...
In una puntata hanno modificato una comune cyclette con un alternatore da auto ed un inverter per alimentare un pc portatile.

L'idea è quella di ricaricare una batteia ricaricabile a litio.Vorrei dare energia a quest'ultima pedalando, con dinamo, ma ho paura che non sia fattibile..
per questo mi chiedevo se ci potevano essere altrnative per caricare questa batteria.
una volta carica la batteria a litio, può caricare le batterie dei computer.
So che un computer ha bisogno di 12V.. Si potrebbero caricare 5 pc contemporaneamente?

Originariamente inviata da matt86

So che un computer ha bisogno di 12V..

Dipende dal computer... Il mio siemens ha la batteria da 11,1V ( che quando è carica arriva a 13,3V), l'HP ha la batteria da 10,8V (13V quando è carica). Necessiti quindi di una batteria dalla tensione nominale superiore a 13,3V. Considerando che le batterie Li-ion per essere ricaricate hanno bisogno di un apposito regolatore di carica e dovendo quest'ultimo avere un margine di tensione superiore a quello della batteria da ricaricare, ti consiglio di caricare 2 accumulatori da 12V in serie, così da arrivare a 24V o cumunque di usare una serie di più batterie che arriva almeno a 17-18V.
Il regolatore di carica ce l'hai già o devi realizzare anche quello?

Originariamente inviata da matt86

Si potrebbero caricare 5 pc contemporaneamente?

Considera che mediamente l'energia contenuta in una batteria da PC è circa 48Wh. Considerando un'efficienza di ricarica dell'85%, occorrono 56 Wh di energia per ricaricare ciascuna batteria, 280Wh per ricaricarle tutte e 5. Anche la batteria che vuoi ricaricare con la dinamo avrà un'efficienza di ricarica dell'85%, inoltre la dinamo avrà un rendimento dell'85% anch'essa (se sei fortunato, altrimenti è anche minore). Quindi pedalando dovrai spendere un'energia pari a 280/(0,85*0,85)=387Wh, diciamo 400Wh. Ora, se riesci a ricaricare la batteria in un'ora, ti conviene andare a vincere il giro d'Italia !!!. Se vuoi ricaricarla in due ore, potresti parteciparvi comunque... Diciamo che dovresti pedalare in modo pesantuccio per 4 ore di fila. Vuoi comunque caricare 5 batterie? Secondo me ti conviene caricarne solo una.
Comunque la dinamo della bicicletta sviluppa circa 3W di potenza e 6V. Ti conviene utilizzare un alternatore da 24V recuperato da qualche vecchio camion. E' anche più agevole realizzare supporti e puleggie per collegarlo alla cyclette.

ma per fortuna non lo devo realizzare adesso un prototipo, vorrei solo sapere il modo in cui si potrebbe sviluppare il progetto.
Ho capito che è impossibile che una dinamo carichi 5 batterie ..
Ma è possibile ricaricarle in qualche altro modo, accumulando sempre enregia andando in bicicletta?.. ad esempio come fa un nuovo prototipo di bicicletta, la Copenhagen Wheel, che genera energia tramite l'energia cinetica della frenata e della discesa..?

Scusa, ma in quanto tempo vorresti ricaricare questi accumulatori?

ma non vorrei più di un paio d'ore. L'idea è quella di ricaricare una "megabatteria" che a sua volta può ricaricare le batterie dei pc..

Questo significa spendere circa 200Wh di energia per 2 ore. Che università frequenti? Se ingegneria, fisica o matematica, fatti il calcolo di quanto dev'essere lunga la discesa o quante frenate devi fare per arrivare a quest'energia...

ok grazie. Sono del corso di disegno industriale quindi non ho molta esperienza di matematica e fisica..cmq ci provo!

L'energia in Joule massima ottenibile teoricamente da un dislivello è mgh2-mgh1
m=massa (kg)
g= gravità (m/s2)
h1= altezza nel punto basso (m)
h2= altezza nel punto alto (m)

altrimenti frenare qualcosa in movimento ti fa ricavare massimo 1/2mvi2-1/2mvf2

m= massa in (kg) e anche qua si suppone che rimanga costante tra la situazione finale e iniziale a meno che non getti via qualcosa o ti passano un masso alla stessa velocità o diminuisci carburante alla massa in movimento o fai pipì dalla bici o quello che vuoi.
vf2= velocità finale al quadrato
vi2= velocità iniziale al quadrato

poi hai già pensato tramite cosa convertirla o immagazzinarla questa energia disponibile?

Ma vorresti ricaricare le batterie mentre sono collegate ai pc, oppure vuoi realizzare un alimentatore dedicato alla ricarica delle batterie quando sono estratte dai computer? Non vorrei sbagliarmi ma la maggior parte degli alimentatori per portatili che ho visto in giro erogano tra i 19 e i 22 V e sono almeno da 2A . Basta che leggi sugli alimentatori dei pc in oggetto. Al posto della dinamo della bici ti consiglio un'alternatore con raddrizzatore sicuramente più efficiente. Quello delle auto potrebbe non andare bene perchè eroga potenza utile oltre i 1000 rpm.

Ma vorresti ricaricare le batterie mentre sono collegate ai pc..

Gli ci vorrà uno "stabilizzatore di immagine" per il mouse..

Originariamente inviata da livingreen

Gli ci vorrà uno "stabilizzatore di immagine" per il mouse..

A parte le battute che ci stanno sempre bene non ha detto che i portatili debbano essere in funzione durante la marcia.

Invece con dei pannelli solari riuscirei a ricaricare almeno un paio di batterie?

La vedo dura andare in giro con un paio di metriquadri di pannello sulla bici! Vedi ad esempio il tettuccio della Toyota Prius che fornisce l'energia per il condizionamento. Oltre al costo che credo improponibile per l'applicazione che intendi. Meglio a questo punto provare con un alternatore dedicato, magari ricavato direttamente dalla ruota posteriore.

ma cosa significa un alternatore dedicato...? scusa l'ignoranza..

Dedicato, progettato o adattato specificatamente per l'applicazione che ti serve. La semplice dinamo della bici non basta. Qualcosa del genere la trovi nelle bici a pedalata assistita ma ti costa almeno 300 400 euro