sogno di una piccola centrale idroelettrica

[gino33]

Ciao Wilmorel, ho visto, però non so quale fosse il rendimento precedente. Parlano di "motori" e immagino che il beneficio si riversi anche sull'uso come alternatore.

In Alternatore - Wikipedia per l'asincrono usato come alternatore parlano di 0,6/0,4 (mentre per il sincrono 0,97/0,85): se non è una cavolata (di viki ho motivo di diffidare) mi pare però impossibile che da 0,6 si possa migliorare tanto. Poi bisogna vedere l'andamento giri/rendimento: nell'alxion il rendimento cala molto al calare dei giri.

Il brushless che ho fatto io ha un rendimento costante da 50 a 200 giri e immagino che non cambi al crescere dei giri. Questo credo dipenda dal fatto che ha le bobine avvolte in aria, che c'è pochissimo ferro in giro, e che lo uso solo al punto di max rendimento. Naturalmente c'è un prezzo da pagare: una quantità industriale di neodimio.

[buran001]

mentre un brushless dovrebbe superare il 90%

si uno da kW non uno da 4 kW http://www05.abb.com/global/scot/sco...%2001_2013.pdf basta andare a vedere le caratteristiche e soprattutto i costi, Alternatore a magneti permanenti - Tutti i produttori industriali del settore 150 euro ivati al massimo contro svariate migliaia di euro per un aumento del neanche il 10%, poi per una ruota idraulica dove il "combustibile" è rinnovabile e perpetuo e praticamente gratis !, poi con un asincrono puoi andare in rete in diretta con una protezione di interfaccia omologata da 200€ e non con inverter da ulteriori migliaia di euro, e quando si ammortizza dopo 20 anni, una cosa da lasciare perdere, ve lo dice uno che ha una turbina Banki auto costruita sotto casa e che già solo a pensarci quanto tempo e soldi gli ho dedicato se non era per passione avrei lasciato perdere, a livello commerciale franco magazzino mi chiesero per la sola turbina e quadro circa 10anni fa più di 15.000€ ! tralasciando tutto il resto e 6 anni per avere una sub concessine ad uso idroelettrico. Su un impianto piccolo bisogna spendere il meno possibile ed utilizzare componenti commerciali, economici facili da reperire e robusti con affidabilità certa, io uso un asincrono da 100€, un sincrono non mi bastavano 1000€ tralasciando il costo ulteriore di in inverter,e provato dava la stessa potenza.

[gino33]

si uno da kW non uno da 4 kW ... io uso un asincrono da 100€, un sincrono non mi bastavano 1000€ tralasciando il costo ulteriore di in inverter,e provato dava la stessa potenza.

Di fronte ad un test bisogna inchinarsi.

Sono però assai perplesso: possibile che desse la stessa potenza? Non è che fosse mal dimensionato?

Supponiamo che un asincrono renda l'85% come motore ma il 60% come alternatore (finora nessuno lo ha smentito) bisogna moltiplicarlo parecchio, diciamo con un rendimento del 92% quindi .6x.92 si scende al 55% (e forse sono ottimista).
Supponi che un brushless renda il 90%, che moltiplicarlo costi il 96% e l'inverter il 95%: risulta l'82% complessivo.
Supponi che tutto l'impianto ti costi 20.000 (compreso il tuo lavoro i permessi eccetera) e che ti dia "55": per avere "82" in proporzione dovresti spendere 30.000, magari un po' meno visto che ci sono dei costi fissi, ma ti restano sicuramente 5-6000 euro in tasca.

Io poi sono convinto di poter arrivare al 92% con l'alternatore casalingo che di materiale mi verrebbe parecchio meno di 1000 euro idem per un buon moltiplicatore 1/24 e un inverter da 3-4 kW dovrebbe stare sui 1500.

E' però vero che comprando un singolo Alxion adeguato si andrebbe a spendere assai di più e quindi il tuo ragionamento tornerebbe giusto. Ecco perché mi domandavo se quel Proteon potesse venire buono in futuro, a patto però che avesse un buon rendimento anche a bassi giri (che poi era la mia domanda).

[sandroturbine]

salve ragazzi ,
mi permetto di dare alcune indicazioni :

un motore asincrono usato da alternatore ha un'efficienza di 2 punti inferiore al rendimanto da motore . Qusto per macchine fino a 10 kW ,oltre il delta si riduce a 1 punto

Attenzione ! la nuova normativa comunitaria impone l'utilizzo di motori IE2 molte ditte hanno solo cambiato le targhette ! testando certi motori da generatore mi sono accorto di questa cosa ! Utilizzate solo motori di costruttori europei !
Divagando un po sulla realizzazione di ruote idrauliche connesse a generatori in rete posso solo dire che la soluzione " asincrono " non ha rivali : prezzo ,robustezza ,durata , semplicità di parallelo , possibilità di girare a "Stella " quando la potenza è bassa riducendo l'eccitazione migliorando quindi il PF ,insensibilità al fuorigiri , nessun problema in caso di cortocircuito statorico interno .
In pratica un buon 10kW asincrono 6 poli ha un rendimento garantito del 90 % da piena potenza fino al 25% del carico .
Il componente più critico è il riduttore ,qui si bisogna spendere (il cambio del 1100 fiat non va bene ! ) un bel epicicloidale a 3 stadi se dimensionato bene ha un ottimo rendimento e una lunga vita oltre ad un peso basso . Per esperienza vi dico che un molilìplicatore a ingranaggi piani da 7-8 kW a 3 stadi pesa 4 quintali .
Sandro

[gino33]

Grazie per il "ragazzi" e per l'informazione.
Quindi in vikipedia dicono fesserie
Perdere un 2% è meglio che perdere un 5% con l'inverter

[buran001]

Su wiki ci può scrivere chi unque e chiunque può correggere o modificare, detto questo su un impianto di piccola potenza non si può andare a spendere migliaia di euro in cose supertecnologiche che magari dopo pochi anni non si trovano più o bisogna in caso di guasto sostituire tutto o rivolgersi ad altri, un moltiplicatore si trova da vari costruttori/fornitori, anche se di marche diverse vanno bene, un motore asincrono si trova ovunque, poi come dice Sandro bisogna stare attenti ai furbi ! e i costi vanno ammortizzati, non facciamo come quelli che spendono 30.000€ col solare termico nel riscaldamento e si vantano di scaldarsi col sole ! Cmq io parlavo dell'esperienza del alternatore asincrono brushless (normalissimo motore elettrico) con un alternatore sincrono, non un magneti permanenti brushless, sono 3 cose differenti e due sono brushless, l'ultimo è il più efficiente se ben progettato e costruito ma spesso implica l'uso di inverter dedicati e specifici e non "commerciali" solo con l'asincrono si può andare in parallelo in BT in diretta senza inverter grid.

[gino33]

Su wiki ci può scrivere chiunque ...... alternatore asincrono brushless (normalissimo motore elettrico) con un alternatore sincrono, non un magneti permanenti brushless, sono 3 cose differenti e due sono brushless, l'ultimo è il più efficiente se ben progettato e costruito ma spesso implica l'uso di inverter dedicati e specifici e non "commerciali" solo con l'asincrono si può andare in parallelo in BT in diretta senza inverter grid.

Già, e dire che con quelli di viki ci avevo litigato a sangue su di un'altra questione (sulla quale sono più informato). Dovevo stare più in campana :-). Ora capisco di capirci poco. Se un asincrono (in BT diretta...) ha rendimenti così elevati, anche un Protean Electric (segnalato da Udos3) a buon prezzo e con rendimento elevato (era la mia domanda) si troverebbe in difficoltà. A meno che un "magneti permanenti" non recuperi quando la portata cala. Purtroppo di elettricità non so quasi niente e faccio fatica ad immaginare cosa succede quando cala l'acqua in "BTdiretta" : immagino che i giri calino sempre più verso il numero di giri nominali in funzione della potenza fornita; a guardare http://www05.abb.com/global/scot/sco...%2001_2013.pdf sembra che anche a metà giri (se ben intendo il catalogo) il rendimento resti molto buono, addirittura sembra che si comportino meglio di quelli per eolico a magneti permanenti della Alxion! perciò ci devono essere altre questioni che non conosco.

Quanto al mio alternatore casalingo, "strano" per rendimento costante (almeno da 50 a 200 giri), pensavo che questa sua "stranezza" lo rendesse conveniente, così come pensavo che un 90% di rendimento fosse ottimo. A quanto pare sembrerebbe meglio di quelli della Alxion e di qualche altra roba cinese di cui ho visto le curve, ma rispetto all'asincrono perde anche lui. Confesso d'essere un po' deluso.

[simo78]

ciao ragazzi,
ne è passata di acqua sotto i ponti ma non mi dimentico di voi....
dopo alcuni imprevisti siamo riusciti a montare la ruota,
si tratta solo della struttura
mancano i canali di ingresso e uscita e tutto l'impianto elettrico
ma non abbiamo resistito alla tentazione di provarla immettendo acqua con un tubo....
posto un breve video comprensivi di alcuni commenti spiazzanti!
ciao a breve

[Petar]

Ciao Simo78: per girare gira!!!!

[buran001]

Bella li, complimenti! Ora serve un degno moltiplicatore con un rapporto massimo di 1 a 150 circa anche un po' meno e si aggiusta la velocità finale con rinvio a pulegge verso l'alternatore...

[simo78]

purtroppo nel video non si vede ma il cambio c'è!
è una scatola ingranaggi a 6 velocità e poi la puleggia...
tenendo conto che la velocità ruota dovrebbe essere 10-12 giri/min, dovrei riuscire ad arrivare a 1200 giri all'alternatore
ciao

[Wilmorel]

Bella, equilibrata e (sembra) leggera.
Ora, dovrà essere collocata nel suo luogo definitivo.
Quando avrai completato il tutto, stapperemo simbolicamente una bottiglia di spumante alla tua salute e ad una lunga vita della ruota.

PS
Quale acciaio hai utilizzato per cassette e dischi?

[simo78]

ciao wilmo,
la ruota è già collocata nella sua piattaforma definitiva, forse ricordavi la foto della piattaforma che postai qualche tempo addietro ma per vari motivi abbiamo dovuto costruirne un altra....
i cassetti sono in inox aisi 430, ma per dischi cosa intendi?

[gino33]

Propio bella, complimenti.
A quanto litri/s, giri, potenza?

[simo78]

ciao gino,
dai calcoli (!!) dovremmo riuscire a produrre 500-600w nei mesi estivi e fino a 5kw a pieno regime
per adesso useremo il sistema alternatore-batterie-inverter e accumuleremo energia necessaria e sufficiente per alimentare le ns feste dei fine settimana!
poi vedremo....non c'è fretta

[buran001]

Puoi usarla in quel modo se la potenza richiesta rimane bassa a discapito di una produzione di 4/5 kW, se ad esempio basta un 1/1.2 kW di picco massimo il sistema può andare, ad esempio per la sola illuminazione e un frigo, ti servirà un banco batterie a piastre positive tubolari serio da 6 V o meglio ancora le OPzS da 2 V l'una e svariate centinaia di ampere, collegate in serie fino a raggiungere una tensione adeguata di almeno 48v, in modo da poter sfruttare al massimo i 500W continuativi estivi con un alternatore a magneti permanenti, sistema molto valido ma costoso, puoi fermare anche la ruota per la manutenzione senza dover rimanere senza tensione, in alternativa un misto, con un impiantino come detto sopra ma di dimensioni più piccole di batterie per le potenze dalla minima a 1KW ed un alternatore (motore asincrono) da scambiare col magneti permanenti per sfruttare tutta la massima potenza in diretta da almeno 1/1.2 kW fino ai 4/5 KW massimi di produzione, ovviamente sempre se necessario nei periodi autunnali o primaverili quando c'è acqua.

[simo78]

ciao ragazzi,
ho una domanda per voi: ma il sistema c2c è applicabile anche ad un semplice motore di lavatrice?
e se sì come?

[buran001]

Ciao, meglio che reperisci un motore asincrono trifase non più piccolo di questo Motore elettrico trifase 0,55 KW 0,75 HP 1400 Giri 4 Poli Mec 80 Piedini B3 | eBay dove al massimo puoi produrre circa 600W in monofase se trascinato con potenza costante di circa 900W, usare motori di potenza inferiore di 0.75/1 HP da risultati di efficienza bassi e si costretti a passare ai magneti permanenti, usare motori da lavatrice implica un efficienza bassissima ed un elevatissima velocità di rotazione e una maggiore capacità di condensatori che costano, poi si ha un risultato pessimo, con unapotenza ridicola, dove addirittura un già un inefficiente alternatore da auto fa meglio, sotto una produzione elettrica di 300W meglio i magneti permanenti.

Inutile ribadire che tale uso si fa solo dove si ha potenza costante e continua ed a basso costo come nell'idroelettrico, niente eolico o motore endotermico, dato che per stabilizzarlo serve un sistema di regolazione elettronico a carico costante (derivazione di carico)

[simo78]

ciao ragazzi
come state? spero bene!
non mi sono dimenticato di voi....diciamo che è stato un periodo denso di impegni...
comunque vi posto un video più aggiornato della mia bella!
per ora mi accontento di far raffreddare le birre in futuro si vedrà
a presto
https://www.youtube.com/watch?v=cytjHEdAb64

[mgc]

Simo, complimenti per la realizzazione.

[Wilmorel]

Bravo, bravissimo Simo, hai realizzato una campionessa di leggerezza! Canale incluso. Non riesci a derivare una maggiore portata di acqua? La ruota pare costruita per turbinare portate superiori...Per raggiungere i 5 kW dovrai aumentare di molto la sezione della canaletta. O sbaglio?
In ogni caso, vedremo volentieri la ruota a pieno regime, quando sarà il momento.

[simo78]

ciao wilmo, ciao mgc
grazie per i complimenti...
purtroppo in piena estate non posso deviare altra acqua.
In futuro sicuramente installerò un canale adatto alle portate invernali (magari in legno che è più bello!) di modo che possano essere alimentate tutte le utenze del mulino che sto ristrutturando...
Vorrei arrivare a produrre almeno 1000w mantenendo il sistema così com'è, cioè:
cambio meccanico, magneti permanenti, batterie (quelle buone però!!) e inverter.
Comincio a capire che gestire grandi quantità di acqua è molto impegnativo e tendo quindi a rimodulare i miei propositi.

a presto

[pioneer10]

Buongiorno Simo, mi accodo alle congratulazioni... mi era sfuggito questo post....
ciao

[simo78]

Buongiorno ragazzi, come state? spero alla grande!
Ho un problema e non potrei che rivolgermi a voi per cercare la soluzione!
Il mio inverter (supercinesata) è irrimediabilmente deceduto.
L'ho sostituito ma il nuovo non va come il vecchio purtroppo (nemmeno i cinesi sono sempre gli stessi), in pratica non frena abbastanza la ruota che gira troppo velocemente...il vecchio la faceva andare sui 5-6 giri/min al minuto e andava benissimo.
Adesso siamo sui 10-11 giri/min e non va bene.
Secondo voi cosa posso usare per riuscire nel mio intento?
Si risolve se lascio l'inverter e aggiungo un regolatore di carica?
Presente generatore a magneti permanenti accoppiato alla ruota con un cambio meccanico, posso scegliere un intervallo di tensione dai 30 ai 200vdc.
Produco dai 100 ai 400w/h a seconda della stagione.
Pacco batterie 24v 500ah
grazie mille se vorrete aiutarmi

[simo78]

http://youtube.com/shorts/Mo7-RPTJjaU

[buran001]

Ciao, stai usando l'ingresso MPPT dell'inverter? Dovresti entrare nelle impostazioni del solare e modificarle perché evidentemente sono diverse, altrimenti devi cambiare il rapporto di moltiplicazione, sul ponte di diodi in uscita hai messo un bel condensatore polarizzato prima di entrare nell'inverter?

[simo78]

Buongiorno Buran, grazie
sì sto usando l'mppt dell'inverter.
Che tipo di impostazioni devo cambiare? ho provato a smanettare un pò ma con nessun risultato...
Mi spieghi questa cosa del condensatore polarizzato per favore? io ho messo un semplice ponte diodi.
La tensione posso sceglierla perché il generatore è accoppiato ad un cambio meccanico con delle marce.
A parità di portata d'acqua, cambiando marcia cambia anche la tensione ma la ruota gira alla stessa velocità,
è l'inverter che la fa girare ad una data velocità.
Se aumento la portata d'acqua e lascio la stessa marcia inserita la ruota gira ancora più velocemente, quasi mette paura a quelle velocità
Di sicuro rispetto al precedente inverter che usavo questo riesce a ricavare molto di più con la stessa quantità d'acqua ma non riesco a gestire una ruota diametro 3,6 metri a queste condizioni
https://batteryempire.it/inverter-so...dale-pura.html
Grazie
Simone

[buran001]

Ciao, che inverter hai, generalmente si può modificare il punto di massimo rendimento, variando il voltaggio, non conosco tutti gli inverter, alcuni si può modificare altri no, probabilmente quello che hai lavora ad una tensione più alta e e ad una corrente più bassa quindi va a cercare il punto di massimo rendimento ad un alto voltaggio, questo implica una velocità maggiore, in pratica l'mppt vuole un voltaggio alto la corrente si abbassa e la ruta prende velocità e il voltaggio si alza abbassandosi la corrente, quello che fa strano è che se aumenti al massimo il rapporto di moltiplica dovrebbe girare più lenta, probabilmente l'mppt va a cercare ancora il massimo rendimento alla tensione più alta, quindi continua ad alzare il voltaggio richiesto, su questo non so come aiutarti.
Il condensatore o i condensatori polarizzati, serve per livellare i picchi/creste del ponte di diodi che di suo raddrizza ma non livella, questo alza leggermente il voltaggio nominale in ingresso, è vero che alcuni inverter hanno i condensatori interni di livellamento, ma male non fa, il primo link che ho trovato https://elettronicasemplice.weebly.c...di-graetz.html occhio però al voltaggio massimo a ruota in fuga senza carico, altrimenti esplodono, cmq non è la soluzione

[simo78]

Buonasera, no purtroppo il punto di rendimento non posso modificarlo.
cmq anche il vecchio si comportava così, cioè mantenendo la stessa portata ma variando il rapporto di trasmissione la velocità della ruota risultava identica o quasi.
Vuoi consigliarmi un inverter più adatto??

[simo78]

Il mio attuale è quello del link sopra