Ecco il mio VAWT DARRIEUS!

[Wilmorel]

Ciao Emilio!
Seguo con interesse le tue creazioni, pulite, precise, funzionali.
Ora sparo una sciocchezza, tanto non costano niente...
Non hai pensato di provare a ribaltare il profilo, mettendo la concavità all'esterno, dopo avere ingrossato il "naso" cioè il bordo di ingresso del profilo con un tondino od un piccolo tubo di PVC, 20-:30 mm di diametro incollato al profilo originale?
Ti avvicineresti al profilo utilizzato nel bel progetto di swedfog2.

[EmilioDale]

Ciao Emilio!
Seguo con interesse le tue creazioni, pulite, precise, funzionali.
Ora sparo una sciocchezza, tanto non costano niente...
Non hai pensato di provare a ribaltare il profilo, mettendo la concavità all'esterno, dopo avere ingrossato il "naso" cioè il bordo di ingresso del profilo con un tondino od un piccolo tubo di PVC, 20-:30 mm di diametro incollato al profilo originale?
Ti avvicineresti al profilo utilizzato nel bel progetto di swedfog2.

Interessante!
sinceramante non ci avevo pensato!
proverò , se riesco domani!
Ciao

[Wilmorel]

ciao Emilio pazienza. ritenta... dopotutto se andasse tutto bene non sapremmo più come passare il tempo libero :-)

Ahahaha!
Penso che Emilio abbia di che passare il tempo con la "cucciolotta" appena arrivata!
Biberon, pannolini e notti bianche...
O sbaglio?

Qui allego lo schema della idea balzana. La convessità della pala verso il centro di rotazione della turbina, ed il tubetto secondario incollato con collante per gronde ed semmai qualche vite.

[Eli-sir]

Scusate, se posso permettermi, io mi cimenterei piu' su una cosa di questo tipo: VAWT piuttosto che usare i tubi per acque nere in una VAWT, i quali non hanno un profilo aerodinamico definito.

[Wilmorel]

Scusate, se posso permettermi, io mi cimenterei piu' su una cosa di questo tipo: VAWT piuttosto che usare i tubi per acque nere in una VAWT, i quali non hanno un profilo aerodinamico definito.

Mmm...
Certamente.
Il tubo da fogna o gronda ha però gli incontestabili pregi della semplicità e della economicità.
Inoltre Emilio ha già il telaio predisposto, le pale tagliate e la modifica può essere molto semplice.
E' altrettanto probabile che profili strampalati come quello da me suggerito siano già stati sperimentati con scarso successo...

[swedfog2]

per esperienza se non si azzecca il profilo con l'aerodinamicità perfetta.. che scorra via fluida.. si paga l'insuccesso nel risultato.. basta un niente, un profilo troppo tozzo per rallentare i giri.

[Eli-sir]

Swedfog2, se non è top-secret , perchè non posti il disegno del profilo che hai fatto tu? Potrebbe essere di aiuto visto che mi pare dal filmato che funzioni egregiamente.

[EmilioDale]

Ahahaha!
Penso che Emilio abbia di che passare il tempo con la "cucciolotta" appena arrivata!
Biberon, pannolini e notti bianche...
O sbaglio?

Qui allego lo schema della idea balzana. La convessità della pala verso il centro di rotazione della turbina, ed il tubetto secondario incollato con collante per gronde ed semmai qualche vite.

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Quoto al 100% !!! hhehehe...
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

[EmilioDale]

Non ho avuto modo di provare le pale al contrario, ma lo farò appena posso ...
comunque sto lavorando a pale in polistirene estruso tagliate col filo caldo e ricoperte in fibra di vetro/epoxy con la tecnica del sottovuoto (gia usata da me in modellismo).
vedremo...

[rafdif]

cito Wilmorel:
"Non hai pensato di provare a ribaltare il profilo, mettendo la concavità all'esterno..."

hai colto il suggerimento. bravo!
io sinceramente oltre che questa prova ne farei anche un'altra.
immaginate le pale cosi' come stanno (concavità verso l'interno) ma con agganci leggermente spostati verso la "coda" del profilo. (tipo 2-3 cm)
in questo caso oltre che svitare e riavvitare tot bulloni dovresti fare tot fori.
tutto cio' per aumentare l'asimmetria.. (cioè quella condizione che dice al generatore di girare in un senso anzichè nell'altro) che non sia la sola stondatura testa-coda.
EmilioDale
se dovesse girare, con i vecchi fori potrebbe partire un fischio.
dico non ti spaventare.
ti auguro in questo caso di essere fischiato dalla tua stessa creatura!
ps. una volta fatti i nuovi fori logicamente provalo anche con concavità all'esterno.
a quel punto stai atteno perchè se come penso girerà al contrario (coda-testa) potrebbe diventare un'arma da taglio.

[Salisca]

io ho costruito un prototipo simile ma è andato male !
con una bella follata di vento ho mandato in aria alcuni mesi di lavoro

[swedfog2]

x Salisca.. come mai?evidentemente non l'avevi ancorato bene o non era bilanciato a dovere. riprova.

[Salisca]

x swed. a parte l'ancorazione il prototipo che ho fatto aveva un disco un pò debole e con la torsione si è spaccato nella saldatura ! questa sera se riuesco faccio una nuova discussione e lo posto .

[Wilmorel]

Segnalo questo filmato su Youtube:
YouTube - New Wind Turbine Design Good for Rural, Urban Environment

Notate le proporzioni fra diametro e altezza.

[Salisca]

ho visto il video molto interessante per renderci conto di come teoricamente potremmo progettare il nostro VAWT

[stefanLO]

Non si capisce bene il profilo delle pale della turbina di Emilio,in generale anche se fatto male dovrebbe funzionare ma con ridotta efficienza. X curiosita' si potrebbero avere le foto del profilo visto da vicino?grazie

[EmilioDale]

Funge! 480 Rpm!

Dopo un "insano" numero di prove e ben 4 set di pale laminate sotto vuoto in fibra di vetro/epoxy testando vari profili, alla fine è andato ! finalmente gira... e se gira...
YouTube - Darrieus VAWT from Italy
Con vento rafficato con picchi a 11 m/s ho ottenuto fino a 480 rpm.
I test di potenza avranno inizio presto, ho realizzato un MPPT per eolico e stavolta sembra funzionare...
A presto,
Emilio.

[Wilmorel]

Meraviglia, il ritorno dell'Emilio che ha lavorato in silenzio, intercalando profili e ciucciotti, bobine e pannolini...
Bentornato! Alla grande!

[tommy_sp]

come si dice dalle mie parti... BELIN!!!

complimenti!!
dacci qualche altra informazione: dimensioni, realizzazione pale... e poi un'altra cosa: l'avviamento?
e cos'è un MPPT?

grande ancora, davvero bello!!!

[swedfog2]

Complimenti Emilio!! quanto riesci a tirar fuori di potenza? il mio darrieus al momento l'hò modificato nn più per connessione in rete come intendevo all'inizio,ma per i 12v.non molto veloce ma quanto basta per rendere..!! saluti

[EmilioDale]

Esatto!

Meraviglia, il ritorno dell'Emilio che ha lavorato in silenzio, intercalando profili e ciucciotti, bobine e pannolini...
Bentornato! Alla grande!

Salve a tutti,
i darrieus parte da solo a qualunque vento, addirittura si muove a 1.5 m/s !

l'MPPT:
si tratta del famoso algoritmo Maximum Power Point Tracker usato in campo fotovoltaico, ovvero un sistema elettronico che serve per "adattare" la curva di ptenza dei profili con la curva di potenza del generatore e del carico elettrico, vi dico che al momento tutti gli inverter per eolico prevedono l'inserimento di tale curva ricavata da sessioni di test in galleria del vento, solo alcuni la ricavano mediante algoritmo MPPT "on the fly" come quello della LAYER ELECTRONIC (siciliana, che ho avuto modo di conoscere alla fiera SOLAREXPO a Verona).

L'MPPT può lavorare utilizzando molti tipi di algoritmo di ricerca del punto di massima efficienza, gli ultimi modelli per fotovoltaico utilizzano la FUZZY LOGIC e reti neurali... (mi sto leggendo valanghe di tesi ingegneristiche sull'argomento...)
il mio utilizza il più spartano metodo del P&O (Perturb and Observe) ovvero il circuito scegle deliberatamente un determinato carico (lavora con MOSFET di potenza e tecnica PWM per connettere il carico elettrico) e verifica se la potenza è aumentata o diminuita rispetto alla situazione precedente, se è aumentata continua a cambiare il carico in quella direzione, altrimenti cambia direzione.
Nel mio caso l'MPPT va a calcolare in verità la derivata della curva di potenza , per poi azzerarla (massimo), beh insomma se funzionerà davvero come sembra (purtroppo da quando ho finito il tutto non si vedono più di 4 m/s di vento !!!! tipico !) scrivero un bel post completo di tutti i dettagli.

in pratica un MPPT sarebbe (come dicono quelli di OtherPower.com) una "magic box" che permette di fare alternatori con un numero di spire qualunque, per poi adattare il carico automaticamente.

[Wilmorel]

Realizzando il mio modello pensavo ad un dispositivo analogico per regolare il carico in funzione della erogazione del generatore e quindi del numero di giri/velocità del vento (ovviamente per non frenare la Darrieus al di sotto della sua specifica velocità di massima potenza).
La soluzione che descrivi mi pare principe e manda in pensione le mie ponzate.
Aspetto con interesse il tuo post dettagliato

[EmilioDale]

Realizzando il mio modello pensavo ad un dispositivo analogico per regolare il carico in funzione della erogazione del generatore e quindi del numero di giri/velocità del vento (ovviamente per non frenare la Darrieus al di sotto della sua specifica velocità di massima potenza).
La soluzione che descrivi mi pare principe e manda in pensione le mie ponzate.
Aspetto con interesse il tuo post dettagliato

Il sistema di analisi della tensione/corrente/rpm/ecc può essere anche analogico, (anche se in digitale si lavora moooolto più facilmete), ma la parte di controllo della potenza deve necessariamente lavorare in logica PWM con mosfet di potenza, altrimenti butti via gran parte dell'energia nelle dissipazioni per effetto joule utilizzando dei reostati o cose simili...

[gino33]

Salve a tutti,
i darrieus parte da solo a qualunque vento, addirittura si muove a 1.5 m/s !

l'MPPT:
si tratta del famoso algoritmo Maximum Power Point Tracker usato in campo fotovoltaico, ovvero un sistema elettronico che serve per "adattare" la curva di ptenza dei profili con la curva di potenza del generatore e del carico elettrico, vi dico che al momento tutti gli inverter per eolico prevedono l'inserimento di tale curva ricavata da sessioni di test in galleria del vento, solo alcuni la ricavano mediante algoritmo MPPT "on the fly" come quello della LAYER ELECTRONIC (siciliana, che ho avuto modo di conoscere alla fiera SOLAREXPO a Verona).

L'MPPT può lavorare utilizzando molti tipi di algoritmo di ricerca del punto di massima efficienza, gli ultimi modelli per fotovoltaico utilizzano la FUZZY LOGIC e reti neurali... (mi sto leggendo valanghe di tesi ingegneristiche sull'argomento...)
il mio utilizza il più spartano metodo del P&O (Perturb and Observe) ovvero il circuito scegle deliberatamente un determinato carico (lavora con MOSFET di potenza e tecnica PWM per connettere il carico elettrico) e verifica se la potenza è aumentata o diminuita rispetto alla situazione precedente, se è aumentata continua a cambiare il carico in quella direzione, altrimenti cambia direzione.
Nel mio caso l'MPPT va a calcolare in verità la derivata della curva di potenza , per poi azzerarla (massimo), beh insomma se funzionerà davvero come sembra (purtroppo da quando ho finito il tutto non si vedono più di 4 m/s di vento !!!! tipico !) scrivero un bel post completo di tutti i dettagli.

in pratica un MPPT sarebbe (come dicono quelli di OtherPower.com) una "magic box" che permette di fare alternatori con un numero di spire qualunque, per poi adattare il carico automaticamente.

Complimenti Emilio! Sono ansioso di sapere come si comporta la tua Darrieus con venti forti (la mi fa schifo)

Interessante anche questo MPPT. Ho guardato il sito della Layer, ma ho qualche dubbio. Ad es loro dichiarano i volt di ingresso "48 -20% + 50%" equivale a dire che i volt utilizzabili vanno da 38 a 72 ?

Se così è il campo di utilizzo (circa da 1 a 2) mi parrebbe piuttosto ristretto dato che nei test da 40 a 200 giri il mio campo dei volt generati va da 1 a 5.

O che sia il mio alternatore a fare schifo? E dire che con carico resistivo ho misurato un rendimento abbastanza costante vicino al 90%. Durante questo test (da 40 a 200 giri) ho notato che l'andamento dei volt è lineare (disegna una retta) mentre la potenza è una curva leggermente asintotica (cresce più che proporzionalmente ai giri) però interpolandoci una retta non ci sarebbe uno scostamento notevole.
Anche questo è normale?
Se non lo fosse, ciò faciliterebbe il discorso MPPT?

Ti seguo attentamente
Gino

[EmilioDale]

Complimenti Emilio! Sono ansioso di sapere come si comporta la tua Darrieus con venti forti (la mi fa schifo)

Interessante anche questo MPPT. Ho guardato il sito della Layer, ma ho qualche dubbio. Ad es loro dichiarano i volt di ingresso "48 -20% + 50%" equivale a dire che i volt utilizzabili vanno da 38 a 72 ?

Se così è il campo di utilizzo (circa da 1 a 2) mi parrebbe piuttosto ristretto dato che nei test da 40 a 200 giri il mio campo dei volt generati va da 1 a 5.

O che sia il mio alternatore a fare schifo? E dire che con carico resistivo ho misurato un rendimento abbastanza costante vicino al 90%. Durante questo test (da 40 a 200 giri) ho notato che l'andamento dei volt è lineare (disegna una retta) mentre la potenza è una curva leggermente asintotica (cresce più che proporzionalmente ai giri) però interpolandoci una retta non ci sarebbe uno scostamento notevole.
Anche questo è normale?
Se non lo fosse, ciò faciliterebbe il discorso MPPT?

Ti seguo attentamente
Gino

Ciao Gino,
dunque poi sei riuscito a misurare la resa del piggott,
hai usato la leva con la bilancia per calcolare la potenza meccanica e V e I per i watt ???
Il 90 % è quello che mi aspettavo anch'io, perchè nel Piggott non ci sono perdite nè magnetiche , nè amperiane nel ferro.

Per quanto riguarda i grafici la teoria è:

la tensione prodotta è direttamente proporzionale agli rpm (lineare) perchè V=k*dB/dt ed in effetti anche nei miei alternatori questo avviene ,
la corrente è direttamente proporzionale alla tensione se il carico è puramente resistivo:
I=V/R.
La potenza (watt) è quindi parabolica P=V*I quindi P=V^2/R .
Ti è sembrata lineare , perchè se misurata in un piccolo intervallo si appiattisce, ma in realtà è parabolica.

Un generatore eroga la sua massima potenza se l'impedenza del carico è uguale all'impedenza del generatore (corrente alternata trifase), quindi questo significa che in base alla resistenza scelta come carico la resa cambia, quindi con un metodo PWM si può variare la resistenza del carico in modo lineare da infinito (circuito aperto) a R = r minimo (del carico) e si posoono fare prove in tutte le condizioni.

Ma in realtà l'algoritmo MPPT serve più che atro ad adattare il carico elettrico alla aerodinamica delle pale, che sono molto più "non lineari", nel senso che la resa delle pale cambia moltissimo in base alla velocità relativa al vento TSR, passando dallo "stallo" in condizione di TSR troppo basse alla rotazione in fuga se il TSR è troppo alto, in entrambe i casi la resa fluidodinamica è bassa.

[gino33]

Ciao Gino,
dunque poi sei riuscito a misurare la resa del piggott,
hai usato la leva con la bilancia per calcolare la potenza meccanica e V e I per i watt ???
Il 90 % è quello che mi aspettavo anch'io, perchè nel Piggott non ci sono perdite nè magnetiche , nè amperiane nel ferro.

Per quanto riguarda i grafici la teoria è:

la tensione prodotta è direttamente proporzionale agli rpm (lineare) perchè V=k*dB/dt ed in effetti anche nei miei alternatori questo avviene ,
la corrente è direttamente proporzionale alla tensione se il carico è puramente resistivo:
I=V/R.
La potenza (watt) è quindi parabolica P=V*I quindi P=V^2/R .
Ti è sembrata lineare , perchè se misurata in un piccolo intervallo si appiattisce, ma in realtà è parabolica.

Un generatore eroga la sua massima potenza se l'impedenza del carico è uguale all'impedenza del generatore (corrente alternata trifase), quindi questo significa che in base alla resistenza scelta come carico la resa cambia, quindi con un metodo PWM si può variare la resistenza del carico in modo lineare da infinito (circuito aperto) a R = r minimo (del carico) e si posoono fare prove in tutte le condizioni.

Ma in realtà l'algoritmo MPPT serve più che atro ad adattare il carico elettrico alla aerodinamica delle pale, che sono molto più "non lineari", nel senso che la resa delle pale cambia moltissimo in base alla velocità relativa al vento TSR, passando dallo "stallo" in condizione di TSR troppo basse alla rotazione in fuga se il TSR è troppo alto, in entrambe i casi la resa fluidodinamica è bassa.

Sì, ho misurato come dici.

Veramente i Piggot che ho fatto io avevano un rendimento, con carico resistivo, del 60-70%. Ho migliorato molto con un monorotore in resina con i magneti collegati a due a due tramite placchette di ferro isolate però elettricamente. Ora tornerei al doppiorotore e mi aspetto ulteriori miglioramenti.

Vorrà dire che i miei Piggot erano scazzati.

Secondo me bisogna ridurre il ferro e il rame all'osso compensando col diametro e con la potenza dei magneti. Oltre a notevoli perdite nel ferro io ho notato coppie resistenti anche a circuito aperto (!) immagino che si verifichino correnti da un punto all'altro in tratti di rame diversamente eccitati... questo fenomeno è risultato intensissimo quando ho provato a fare le bobine con piattina 1x7 mm ... immagino che nel bordo piattina vicino al magnete i volt fossero di più che 7 mm più in là e che perciò ci venissero dei "gorghetti" di corrente ... a riprova, montando il secondo rotore la resistenza si dimezzava, immagino per il fatto che i 7 mm diventavano 3,5 mm nei confronti di ogni rotore.

Ho anche notato che le perdite a circuito aperto sono un buon indice della bontà dell'aggeggio. Cerco di spiegarmi. Un certo aggeggio può avere diciamo 10 watt di perdita a vuoto a 100 giri mentre un altro aggeggio ha una perdita di 8 watt. Si potrebbe dire che si tratta di poca roba, ma facendo i test sotto carico troverai che il secondo aggeggio rende parecchio di più.

Sì, la potenza a banco aveva l'aspetto di una parabola.

Quindi da quanto dici dovrei fare il grafico della potenza nella situazione reale ... però non capisco ... il grafico della potenza rispetto ai giri sarà sempre quello rilevato a banco. E' evidente che rispetto al vento le cose cambiano da elica a elica ma allora bisognerebbe informare l'inverter del grafico del vento ... che però mi pare faccia quel che pare a lui.

Ciao

[tommy_sp]

carrellata di domande

ciao emilio

anch'io sono in dirittura d'arrivo col mio progetto darrieus e ti vorrei chiedere alcune notizie relative alle pale e ai loro bracci d'attacco:
che profilo hai usato? è un profilo simmetrico? e che dimensioni hanno le tue pale? (io ad esempio ho usato un NACA0018 che è simmetrico e ha corda di circa 20 cm)
inoltre a che altezza della corda le hai fissate ai bracci di sostegno? c'è chi dice che vanno fissate al 25% della corda, altri al 33%, le tue?
infine, che angolo formano i bracci con la corda della pala? di norma dovrebbe essere 90 gradi, però ho letto che in certi casi va leggermente aumentato

[iw6npk]

Ciao Emiliano

Complimenti per le tue realizzazioni, le ho viste da mio cognato, tuo vicino, potrei venirti a trovare per curiosare un pò????
Ne vorrei realizzare uno per l'illuminazione esterna a casa sua, ma ho problemi con la realizzazione del generatore.

Saluti
Luciano

[vimek]

emilio vogliamo dettagli sulla fattura delle pale e possibilmente le dimensioni corda -braccio_asse - altezza pale!
ciao !!

[gino33]

ciao emilio
anch'io sono in dirittura d'arrivo col mio progetto darrieus e ti vorrei chiedere alcune notizie relative alle pale e ai loro bracci d'attacco:
che profilo hai usato? è un profilo simmetrico? e che dimensioni hanno le tue pale? (io ad esempio ho usato un NACA0018 che è simmetrico e ha corda di circa 20 cm)
inoltre a che altezza della corda le hai fissate ai bracci di sostegno? c'è chi dice che vanno fissate al 25% della corda, altri al 33%, le tue?
infine, che angolo formano i bracci con la corda della pala? di norma dovrebbe essere 90 gradi, però ho letto che in certi casi va leggermente aumentato

Emilio pare scomparso.

Mica si sarà offeso perchè ho messo in dubbio il "rendimento" dei Piggot?
Io mi riferivo a quelli che ho fatto io, forse li ho fatti male.

Anch'io ho cercato di fare un NACA 0018, ma essendo l'ala elicoidale è venuto molto approssimato. Non credo che il punto d'attacco importi molto, io poi avendo fatto i bracci di sostegno in resina li ho fusi per il 50-60 % della corda.

Comunque il mio Darrieus non va. Sono curioso dei vostri.