Isola Eolico solare

[paolot]

Ciao a tutti,
sono un nuovo iscritto e volevo condividere con gli altri le mie esperienze oltre a poter avere consigli e suggerimenti.

Per motivi di necessità (non avevo il collegamento elettrico) ho realizzato una stazione autonoma così composta

1 generatore eolico whisper 200
4 pannelli solari per un totale di 750 w
1 gruppo disel da 3 kw

27 Kwh di batterie al gel
4 caricabatterie per un totale di 60 a

1 gruppo megaline meta system da 6 Kw alimentato a 36 v

Dopo circa un anno ho riportato le segenti conclusioni:

Il generatore eolico è un bel giocattolo ma la produzione è misera anche se la zona è ventosa, in 12 mesi ha prodotto circa 450 Kw

I pannelli hanno un rendimento migliore ma per ottenere una buona produzione dovrebbero seguire il sole (essere sempre perpendicolari alla luce) e quindi avere una complessa meccanica che li ruota nelle 12 ore e cambia l'angolazione tra estate ed inverno. Inoltre essendo una zona ventosa e essendo la superfice del singolo pannello 1,5 mq la struttura deve essere molto reistente. Quando c'è la nebbia la prodizione totale (eolica e pannelli è =0)

L'inverter che è un prodotto eccezzionale dal punto di vista funzionameto (ha attaccata tutta la casa) cunsuma a voto circa 80 w (circa 2 Kw al giorno)

Le batterie, dopo un anno una si è già rotta.

Tutto il sistema è costato circa 12.000€ senza il mio lavoro e tutta l'impiantistica da me realizzata.

Il tallone di achille del sistema è l'accumulo, nei mesi invernali (novembre gennaio) che coicidono con il maggior consumo, la produzione è ridicola e comunque l'autonomia delle batterie non raggiunge i tre giorni

Anche aumentando la produzione (un altro eolico o altri pannelli) avrei un sistema che funziona solo d'estate e se piove 4 giorni simao rovinati.

Ho guardato anche le celle a combustione ma un sistema che produce idrogeno ed una cella che dà una corrente accettablie più tutto il sistema di stoccaggio costa un'assurdità

Qualcuno ha qualche idea da susggerirmi?

[Wilmorel]

Questo signore frequenta il forum ed è disponibile per chiarimenti:
http://www.webgiorgio.it/margherita/

Molto interessante il suo impianto.

[paolot]

grazie per il link,
ma il mio dubbio è se i pannelli di 1,5 mq cad, montati su un sistema di inseguimento resistono a raffiche di vento a 50 nodi (100 Km/h) che hanno strappato i tubi di scarico delle grondaie fissati nel cemento con viti ad espansione (tassello metallico).

[giorgio demurtas]

Buonasera a tutti.
Il resistere o meno al vento......... dipende!
Se fai una struttura sufficientemente robusta resistono. Che siano mobili o fissi.
Già che c'è molto vento, e rafiche forti, io punterei ancora sull'eolico, con un generatore migliore, anche autocostruido (tipo AID77 che ha fatto un ropatec molto grande).
Non hai modo di realizzare un piccolo impianto di pompaggio? Se accumuli un pò di metricubi d'acqua a qualche decina di metri di quota, quando non hai vento la turbini. Le batterie non mi piacciono mai molto.

[paolot]

Teoricamente si potrebbe fare una centrale di pompaggio, il giardino finisce in un lago, ma credo sia una struttra grossa, complessa e necessaria di manutenzione e autorizzazioni

Inoltre (anche se italiano risiedo a Bucarest da diversi anni) qui d'inverno si toccano i -15 e l'acqua ghiaccia (in piscina si forma uno strato di 70 cm e bisogna riempirla di bottiglie di pet per evitre che si spacchi)

Il vento è forte ma non è costante magari una settimana con 30 nodi poi un mese di calma.

Anche aggiungendo un generatore eolico o altri 500/1000 w di pannelli resta il problema dell'accumulo

L'ideale sarebbe un sistema automatizzabile idrogeno-celle a combustione ma ho visto solo prototipi e prezzi allucinanti.

Non c'è nessuno che ha inventato qualcoa d'altro ?

[paolot]

Per Giorgio Demurtas

Ho ripensato alla tua proposta per la centraledi pompaggio e ho trovato questa soluzione.

L'acqua per uso domestico viene prelevata da una falda a 66 m di profondità e pompasta in un serbatoio mediante una pompa ad immersione.

Ampliamdo il serbatoio (ora è di soli 1000 litri) potrei sfruttare 66 m di caduta verticale, inoltre essendo tutto al chiuso non ho problemi di ghiaggio in inverno.

Problema: ho provato a fare defluire l'acqua attraverso la pompa ma non genera nulla.

è possibile che abbia un sistema di blocco per non girare al contraio (e quindi immettere corrente nel circuito con i relativi problemi) ?

Altra cosa strana il motore e monofase ma alla popa vanno 3 fili (e non vi è la terra)

Ci vuole una pompas particolare ?

Grazie per l'aiuto

[sparrow]

ciao,

per quel pò che ne so, le pompe sommerse hanno una o più valvole di "non ritorno" lungo la montante dell'acqua, per impedirne lo svuotamento.
Credo sia per questo che la pompa non giri al contrario.
Inoltre, rimandare l'acqua in falda dopo averla estratta e, quindi, contaminata in qualche modo, non mi sembra un'ottima idea.

saluti
Sparrow

be per stoccare energia portando in quota l'acqua..troppa ne devi pompare..
se tu avessi un sistema di conversione perfetto ed esente da sprechi ed attriti.. ipotizzando che accumuli a 10 m di altezza..
per un kwh di energia potenziale stoccata (3600000 j) , rispondente all'equazione Ep = m* g* h dove m è la massa (kg SI) g è l'accelerazione di gravità, h la differenza di quota in metri, avrei una massa di in gioco di 36697 kg ossia quasi 37 mc..
poi nella realtà avrei nel pompaggio, una resa elettrica del motore pompa nel migliore delle ipotesi pari a 0,95, una resa idraulica della girante di circa (sempre nella migliore delle ipotesi) di 0,8, una perdita di carico in condotta e per energia cinetica residua per un altro 10%.. per poi far defluire alla turbina di generazione con resa della condotta di caduta con perdite del 5%, rese idrauliche della macchina motrice del 75% e del generatore del 90%.. con un rendimento finale del processo compreso tra 0.4 e 0,45..quindi per ogni kwh di energia stoccata dovrei sollevare circa 82 mc di acqua.. mica pochi ">
ad onor del vero l'idea di sollevare acqua per accumuli mi sconfiferava anche a me.. è simpatica nonchè da una idea di affidabilità..

per l'amico che fa defluire l'acqua dalla pompa..

non genererà mai nulla.. non essendo la girante vocata ad essere una reagente.. le macchine motrici idrauliche hanno giranti particolari diverse da quelle di una pompa...anche se assomigliano vagamente a turbine a reazione.. il problema è che per far muovere siffatta girante dovrebbe avere pressioni e portate simili a quelle di targa.. ossia un tott di mc/h ad un tott di metri di prevalenza

per paolot

ma il generatore che potenza di targa aveva?? il 200 sta per w??
450 kwh in un anno con un 200 w non mi sembran pochi.. potresti metterne uno da 1 kw...ne girano parecchi a circa un migliaio di euro.. con v critiche spaventose..ossia sui 50 m/s e v di targa classiche ossia tra i 10 e 12,5 m/s..

per gli accumuli a batterie..se si è rotta solo 1 in un anno sei fortunato.. poi per il dimensionamento...una volta si dimensionava tra i 3 e i 7 giorni di utenza l'accumulo.. ovviamente sono quei dimensionamenti espertivi che hanno la valenza di una divinazione.. e in quanto tale dipende molto se la ha fatta mago Othelma o da un maghetto di periferia.. essendo al primo concesso di esagerare...mentre il secondo volendosi dimostrare eccezionale...tira troppo la corda ">.. comunque il tuo sui 3 giorni gia ha una buona dimensione..magari la raddoppierei

l'unica sicurezza è il gasolio per gruppo..o motorina come la chiaman là .. ma che ci fai a Bucaresti??

Edited by rpprogetti - 18/2/2008, 16:50

[paolot]

Grazie dei chiarimenti rpprogetti,
il generatore eolico è da 1 Kw (1,2 Kw a 30 nodi) della Winpower (una delle più quotate aziende americane del settore).

Purtroppo la curva di rendimento (anche perchè lo utilzzo a 36v) è molto esponenziale, in praticva rende solo sopra i 15 nodi.

Forse non è abbastanza in alto, per motivi pratici ed estetici l'ho piazzato sul tetto con un palo di 3 metri (in totale 15 dal suolo). Non ci sono ostascoli vicini.

Il dato annuale è registrato dal wattmetro del controller del generatore che riporta una serie di dasti storici (tipo potenza max, tot Ah, watt ecc..)

Come spiegato all'inizio il vento non è costante, è possibile avere 30 nodi per 48 ore e poi bonaccia per un mese.

In particolare il periodo novembre-gennaio è nebbioso (quindi niente sole e niente vento).

La mia idea era di trovare una soluzione per accumulare energia a lungo termine senza costose e fragili batterie (12 v 150 aH=350 €) o celle a combustione reversibili con sistema di stoccaggio dell'drogeno (che costano come costruire una centrale elettrica da 100 Mw).

La mia idea è di realizzare delle isole eoliche solari per rendere autosufficienti le abitazioni isolate (tipo fattorie) ma il sistema deve garantire una produzione 365 giorni l'anno e deve essere il più automatico possibile.

Purtroppo ho paura che non esita una soluzione di accumulo per 50/100 Kw economicamnete realizzabile. Quindi pur potendo aumentare la produzione (più pannelli o eolici) non potendo stoccarla per il periodi non produttivi il sistema non puo funzionare.


R Ps
Sono a Bucaeret da 8 anni, oggi lavoro per una multinazionale americana.
Qui c'è una crescita economica del 10 % all'anno (maggiore che in cina) e le tasse hannoi un'aliquota unica del 16 %.

[maximum2]

una domanda... hai 27 KW di batterie e in 3 giorni sei a secco?

ma quanti KW consumi al giorno?

ciao
MaX

[paolot]

in inverno circa 8-10Kw medi per giorno
inoltre 27 Kw è la capacità nominale (36 v con totali 750 Ah) non scaricandole a 0 probabilmente ne utilizzo almeno un 15 % in meno

Nonostante sia tutto a basso cunsumo in un giorno 1 Kw se lo succhia l'inverter per funzionare (80 w ora ventole comprese) 1 Kw la lavastoviglie, 1 Kw la pompa dell'aqua (ho un pozzo a 66 m di prifondità) ed uno l'idrofora per avere la pressione il resto va nel frigo e congelatore, ventiloconvettori (80 w di ventola cadunox 6 pz), pompa della caldaia, illuminazione, televisore, microonde ferro da stiro aspirapolvere ed elettrodomestici vari.

al tutto aggiungiamo 3 lavatrici la settimana 1,5 Kw cad e due ore settimanaili di forno per la cucina 2 Kwh cad

Il sistema alimenta tutta la casa, l'inverter è da 6 Kw

[maximum2]

rileggendo il mio post forse è parso offensivo, e te ne chiedo scusa.

Ero solo stupito del consumo a mio parere elevato, ma leggendo tutto quello che hai attaccato allora tutto quadra

ciao
MaX

[mariomaggi]

paolot,

CITAZIONE

in inverno circa 8-10Kw medi per giorno
inoltre 27 Kw

cerca di usare le unita' di misura giuste, altrimenti non si capisce e si fa solo confusione:

La potenza si misura in kW (chilowatt)
L'energia (generata, consumata, accumulata) in kWh (chilowattora)

Ciao
Mario

[maximum2]

...pensavo... visto che hai un generatore diesel, hai mai pensato di usare il biodiesel?

Se trovi una fornitore di olio vegetale esauto da convertire in biodiesel, dovresti riuscire a contenere i costi alla metà del costo del diesel li da te... approposito, a quanto è il diesel a bucarest? Qui da me a 1.01

Alla meno peggio puoi usare una miscela di olio vegetale e gasolio.
Leggiti i post nel forum del biodisel nel caso ti interessi l'argomento

ciao
MaX

Ciao paolot, riflettendo un po' sulla tua situazione ho pensato alcune cose che a mio avviso potrebbero andare.
1 - inserire un inverter piu' piccolo, diciamo su 1 - 1.5 kwh, da farlo funzionare nelle ore di minor consumo esempio durante la notte quando entrano in funzione solo determinate apparecchiature tipo frigo e congelatore, in modo da diminuire l'assorbimento a vuoto dell'inverter.
2 - raddoppiare la capacita' dei serbatoi di acqua e possibilmente posizionarli, se hai la possibilita', in zone piu' alte esempio nei piani superiori della casa, in questo modo quando hai scarsita' di energia sfruttare la discesa naturale dell'acqua, ad esempio la lavatrice e la caldaia per il riscaldamento funzionano anche con pressione minima sui 0.5 atm, senza attaccare l'autoclave.
3 - far funzionare la grossa pompa multigirante da pozzo soltanto nelle ore di maggior produzione di energia elettrica, in questo caso aumenterai la quantita' di pannelli solari o l'aggiunta di un generatore eolico.
4 - se hai boschi e abbondanza di legna, potresti usare un generatore a legna se esiste in commercio? almeno non spendi in carburanti e la legna e' rinnovabile.
5 - torrenti vicino casa niente?
con questo ti saluto sperando di non aver detto cavolate. ciao

[paolot]

Grazie dei suggerimenti,
i serbatoi sono nel sottotetto e l'acqua viene per caduta, l'idrofora è tarata per intervenire al minimo per compensare (ha un serbatoio da 24 l)

C'è già un controllo elettronico che in caso di batterie basse o serbatoio vuoto la disabilita.

Il gruppo elettrogeno ha l'avviamento elettrico, era previsto che venisse acceso in automatico qualora le batterie scendessero sotto la soglia. Ho rinunciato in quanto sarebbe stano necessario anche realizzare un sistema di controllo per il carburante e le ore di funzionamento (ogni 50 ore bisogna cambiare l'olio)

Il cambio dell'inverter di notte è è complesso (viste le potenze in gioco)e il risparmio è minimo (anche uno più piccolo consumerà almeno 40 w)
Poi l'inverter e la cosa che funziona meglio, da oltre un anno viaggia 24 h al giorno, regge spunti del 200 % dal carico er 10 secondi, va in protezione senza scassarsi in caso di sovraccarico, ha un sistema di schede di potenza modulari da 1250 w cad che si autoescludono in caso di guasro senza fermare l'inverter, una resistenza ai carichi reattivi e ai ritorni di corrente eccezionale oltra ad una gestiono a microprocessore interfacciabile e gestibile da computer

In pratica il mio sogno ( probabilmente irrealizzabile con cifre non astronomiche) prevedeva la costruzione di un sistema ad isola autonomo al 100 % che fornisse energia ad una abitazione (anche meno dei 8/10 Kwh al giorno) e che funzionasse da solo. Se per la manutenzione e/o il corretto funzionamento ci vuole qualcuno 24h al giorno che lo manovra perde di significato.

Come sopra illustrato il problema è l'accumulo, la produzione è aumentabile ma per avere 200 KWh di riserva occorrono troppe batterie (che oltre a costare tanto durano 2 anni), oltre ai problemi pratici, immaginate che correnti circolano er avere 200 KWh a 36 W? In caso di un corto accidentale si potrebbe avere 110.000 A (calcolando che la corrente max di una batteria è = a 20 volte quella nominale)

l ragionamento che fai Paolo non fa una piega.. e ti sei risposto da solo...anche perchè le batterie in casa sarebbero sconsigliabili... per l'idrofor.. che in italia si chiama autoclave.. sarebbe piu opportuno un "serbatoio" da un centinaio di litri che in realtà non è uns erbatoio ma un polmone a diaframma..di idonea pressurizzazione... limitando al minimo le intermittenze.. un 24 probabilente in una giornata abitata... fa azionare le pompe ad ogni apertura di rubinetto.. il ripsarmio energetico con questa variante è minimo in senso numerale, ma limitandone l'interittenza diminuisce lo stress delle batterie e dell'inverter.. per le batterie durano due anni nominalmente... il che vuol dire..alcune una settimana...altre un mese.. parecchiotte due anni...alcune 10 anni.. in alcune sistemazioni pseudo casalinghe.. ho visto inserire batterie da auto in un quantitativo industriale.. al fine di compensare la ridotta percentuale ammissibile di scarica .. alla fine 100 ah per auto costano una 50ina di euro per arrivare ad un serbatoio di 60 kwh con una scarica limite del 50% spenderesti i 5 o 6000 euro da scontare.. (vista la quantità 100/120 batterie) che richiederebbero una dependance come box di potenza.
Per l'olio del gruppo...basta che cambi olio..e metti uno con un trattamento ceramico .. non dico che arrivi a 1000 ore di durata.. visto che loro parlano di 50...ma per 3 o 400 stai piu che tranquillo.. comunque sembra strana la prescrizione delle 50 ore...ormai i gruppi vanno tutti con cambi olio programmati anche alle 1000 ore, in alternativa annuali..girando in genere ai 1500 giri.. a meno che non si tratti di qualcosa un po datata come concezione.. il che potrebbe essere vista la bassa potenza.

Ciao, sto leggendo un pò in ritardo , comunque per abbassare un pò di consumi potresti utillizare una pompa a energia solare per prelevare acqua del pozzo e trasferirla sui serbatoi, con la possibilità in caso di mancanza di sole l'allimenti direttamente a 12 v/24v, non ne butta tanta ma se metti un gallegiante di troppo pieno con contatto elettrico è autossuficiente.
utillizare come illuminazzione lampadine a basso consumo però a 12/24 volts (florescenti) che hanno un consumo di 0.9A ho adiritura a led , ad esempio un faretto con trenta led consuma 1 w mi pare , (poi se qualcuno mi deve corregere ben venga e ringrazio) cosi puo abbassare la potenza dell'iverter.
spero possa essere di aiuto
feliciano