Istruzioni per Impianto eolico stand alone

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Sottish wind
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Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da Sottish wind » 26 lug 2015, 21:56

Salve, estendo la mia richiesta di consulenza a tutti coloro che abbiano esperienza nella costruzione di un impianto mini eolico e relative competenze tecniche. Mi sono da poco trasferito in Scozia e ho preso casa in una zona di campagna abbastanza ventosa. Per fare fronte alle temperature rigide del prossimo autunno ed inverno, sto pensando di installare una turbina eolica nel giardino per coprire il fabbisogno di 3 stufette elettriche con un consumo totale di circa 3 KW. Le stufe starebbero in funzione per circa 7/8 ore al giorno. Considerando che le colline tutte attorno sono tappezzate di pale, ho pensato che la scelta dell'eolico fosse ideale. I dati riguardo le medie annuali sulla ventosita' della mia zona parlano di 5,3 m/s (circa 12 mph).
La consulenza che richiedo pertanto e' relativa alla corretta e bilanciata combinazione degli elementi necessari ad assemblare l'impianto e relative caratteristiche tecniche.
Se non erro, ad un prima ricerca che ho effettuato avrei bisogno di:
inverter, pacco batterie, controller (regolatore di carica) e turbina. Sapete suggerirmi caratteristiche tecniche di ciascuno per coprire il fabbisogno in questione?
Ringrazio in anticipo.

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Ferrobattuto
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Re: Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da Ferrobattuto » 26 lug 2015, 23:27

Purtroppo l'eolico non è come il fotovoltaico, soggetto ad orari e intensità di luce giornaliera ben precisi, ma dipende molto dalla ventosità e dalla costanza del vento nella tua zona. Per poter dimensionare bene l'impianto dovresti poter avere accesso ai dati sul vento locale per l'arco di un anno. O munirti tu di anemometro e registrarti i dati da te, o avere nelle vicinanze (piuttosto vicino.....) un porto o aeroporto che possa fornirteli.
Non basta che ci siano in zona molte pale eoliche, di sicuro sono aerogeneratori che riforniscono la rete elettrica, per cui per loro è poco influente che ci sia vento e quanto ce ne sia, basta che c'è e ce n'è il più possibile. Nel tuo caso, di piccolo impianto ad isola, non avendo dati sicuri si rischia di realizzarne uno troppo piccolo e insufficiente oppure uno troppo grande e troppo costoso, sprecando denaro ed energia prodotta in più.
Se il vento dalle tue parti è prevalentemente unidirezionale, o al massimo bidirezionale, come in una zona di mare o in una gola tra i monti, puoi pensare ad un generatore ad elica, ossia ad asse orizzontale, mentre se sei in una vasta pianura con vento molto variabile forse conviene un rotore ad asse verticale omnidirezionale.

3Kw per 8 ore sono la bellezza di 24Kwh giornalieri, non è poca roba...... Con perdite e rendimenti vari si finisce introno ai 30Kwh.
Ammesso che tu abbia vento teso per tutto l'arco del giorno e della notte (quasi impossibile.....) dovresti poter produrre oltre 1000W continui 24 ore su 24.
Con un banco di accumulo a 48V (di meno non è proprio possibile......) dovresti avere batterie da 625Ah, che per non doverle scaricare completamente dovrebbero salire a 1250Ah, se poi ti servono almeno i fatidici 3 giorni di autonomia in caso di "bonaccia" saliamo verso i 2000Ah.
E siamo comunque con tre "stufette" da 1Kw, mica un buon impianto di riscladamento. Ti andrebbe meglio forse con tre pompe di calore da 1Kw, ma dipende molto dalla temperatura esterna durante l'inverno. Con temperature esterne sotto ai 5-6°C le pompe di calore non rendono granché.

Riscaldarsi, riscaldare la casa, con la corrente elettrica, ne richiede una quantità spropositata. Sicuro che non puoi usare altri mezzi di riscaldamento e lasciare la corrente elettrica solo per uso domestico?

L'alternativa sarebbe un impianto misto, eolico-fotovoltaico, con grande banco di accumulo, il tutto abbastanza costoso e complesso.
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Re: Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da maxlinux2000 » 27 lug 2015, 14:36

ciao scottish e benvenuto.

mi accodo a quello ceh dice Ferro. Anche io ho le colline coperte da aerogeneratori enormi ( 3 pale da 50 mt e aktezza totale 120mt)... e anche io ho un piccolo aerogeneratore a valle, ma ovviamente spessissimo vedo le pale grandi girare, mentre quelle del mio aerogeneratoere sono ferme.

la media di 5m/s possono essere buone, ma avresti bisogno di un impianto enorme per poterti garantire l'autosufficienza, e tieni conto che non tutti gli anni sono ventosi.


io mio consiglio quindi è quello di creare un impianto ibrido eolico/fotovoltaico, ma la parte eolica per il momento sottodimensionata, in modo da poter contare durante un anno quanti kWh ha prodotto, e poi decidi se ampliare la parte eolica o meno.

cmq tornando ad un ipotetico aerogeneratore che ti possa fornire 30kWh al giorno, dovrtesti averne uno da almeno 50kW, in modo che con venti da 5m/s riesca a produrre almeno 4kW. Le pale dovrebbero essere da almeno 10mt, e con regolazione automatica dell' inclinazione.

Ti immagini un traliccio alto 25 mt di fianco alla casa? :D :D :D

Io fossi in te farei questo:

Metti si tetto, 5-7kWp di pannelli FV, un paio di inverter ibridi da 4kW cadauno, e un tot di batterie al silicio, la cui quantità varia a seconda se sei o meno allacciato alla rete elettrica nazionale.
Inoltre aggiungi un aerogeneratore da 1kW dotato di wattmetro annuale, cosí puoi avere riferiemnti certi e decidere se in futuro conviene ampliare la parte eolica.

considera anche che quando c' è molto vento, è anche quando ti serve maggiore riscaldamento, per cui non sarebbe affatto una brutta idea collegare gli aerogeneratori, direttamente a delle stufette elettriche, senza neppure batterie.

OK, a te la parola, e se vuoi proseguire con l' idea, abbiamo bisogno di sapere più info circa ai tuoi consumi elettrici in modo da migliorare il progetto.

ciao
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Re: Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da Ferrobattuto » 27 lug 2015, 20:36

Bhè, collegare direttamente l'aerogeneratore alle stufette, forse alle stufette non farebbe troppo bene...... Nei momenti di esuberanza del vento potrebbero subire un eccesso di tensione, rischiare di bruciare le resistenze. Se però avesse un regolatore per eolico con diversione dell'energia su carico supplementare, il carico potrebbe essere qualche stufetta in più.

Vedi Scottish, gestire un eolico è un po' più complesso di un fotovoltaico..... Niente che non si possa fare, naturalmente, ma bisogna studiarlo un po' di più.
O hai un grande banco di accumulo in grado di assorbire tutto quello che produce, oppure nei momenti di "superproduzione" si spreca della corrente.
Come pure, se il vento non è piuttosto costante (e non "ad occhio", ma misurato) è difficile dimensionare l'aerogeneratore.

Mi sorge un'altra domanda: sei orientato verso rotori commerciali, o pensi all'autocostruzione?
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Re: Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da Sottish wind » 28 lug 2015, 22:49

Salve e grazie mille a entrambi. Confermo l'attendibilita' dei dati riportati riguardo alla ventosita' della mia zona: medie oltre i 5,3 m/s (circa 12 mph) nell' esatto isolato dove si trova la mia abitazione e oltre i 6 nelle colline tutte attorno. La casa si trova in un campo in collina ed il vento soffia quasi sempre costantemente da ovest e sud-ovest, e si placa per circa 4 o 5 ore al giorno, (prevalentemente sera e notte). Confermo che le turbine sulle colline tutte attorno sono installate dal governo per rifornire la rete elettrica nazionale. La mia idea era invece quella di mantenere l'utilizzo della rete pubblica per il normale fabbisogno della casa e, data la location discreta in cui si trova la proprieta', installare una piccola turbina eolica per coprire solo il dispendioso utilizzo delle stufe elettriche che cmq raramente arriverebbero a funzionare contemporaneamente ai massimi regimi, per cui i 3 kw citati sarebbero stati un massimo di consumo raggiunto occasionalmente per poche ore, altrimenti una o due stufe per 1 o 2 kw per le camere da letto piu' cmq il caminetto in soggiorno per il quale sto gia' facendo scorta di legna. In tal senso puntavo molto sul pacco batterie, ma se parliamo di cifre spropositate, non so fino a che punto ne valga la pena. Riguardo alla soluzione ibrida del fotovoltaico e' una considerevole alternativa, ma non saprei se possa funzionare dato le scarse ore di sole che si vedono qui su, sopratutto in inverno, ma magari mi sbaglio, il sole c'entra poco e basta solo la luce. Su che cifre ci aggiriamo per quella soluzione da te proposta , maxlinux ? Non so se possa rendere alla causa ma avrei anche un piccolo corso d' acqua a 300 mt per il quale pensavo semmai di integrare all'eolico con una turbina idroelettrica. Pensate possa cavarci qualcosa? Il corso d'acqua non e' molto grosso, e' come una piccolo ruscello/saia, ma non ho idea se il flusso possa essere sufficiente a produrre un alcunche' di significativo in termini energetici. Se necessario posso allegare delle foto.
Riguardo infine all' ultima domanda di Ferrobattuto, stavo pensando inizialmente di seguire una guida per la costruzione fai da te della turbina in PVC applicandovi un motore dinamo (tipo un magneti permanenti) e in caso di difficolta' nella realizzazione o mancato risultato comprarne una gia' pronta della potenza necessaria + ovviamente regolatore di carica, pacco batterie e inverter da assemblare una volta individuatane la bilanciata combinazione.

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Re: Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da marco zk » 29 lug 2015, 11:24

eticamente usare la corrente per generare calore a me fa un po ribrezzo.
tuttavia posso capire che se la fonte e' quella...
un alternatore che generi 3 kw di corrente e' un bel "bambino", eviterei di preoccurmarmi della frequenza di fase, se ti serve solo per far funzionare delle resistenze (senza ventilatore ovviamente.. oppure il ventilatore lo mandi con la corrente di rete) basta che ti assicuri che il potenziale non superi la soglia di lavoro delle resistenze.
io.. con un vento cosi costante in intensita mi costruirei una turbina di savonius, si fa facile anche in casa, la mia prima era fatta con un bidone dell' olio da 200 litri montato sul supporto di una lavatrice (ha gia i cuscinetti, una base stabile e la puleggia per la cinghia) e l' alternatore del diane.. insomma fatto con la spazzatura, quello che mi mancava era il vento, la prima prova l' ho fatta montandolo sul tetto della macchina.

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Re: Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da Ferrobattuto » 29 lug 2015, 13:42

Forse per il fotovoltaico hai ragione tu.... Probabile che in quelle regioni "nordiche" e spesso piovose sia poco remunerativo.
Non so quali siano i tuoi consumi "casalinghi", oltre le suddette stufette, ma se devi mettere insieme un eolico per quella potenza, con poco di più ci mandi anche la casa.
Come dice marco zk, noi quì nel "Paese del sole" siamo molto "restii" ad usare la corrente per scaldarsi, ma bisogna considerare che in molti paesi del nord Europa si fa normalmente (Austria, Germania, e mi sembra anche in alcune regioni della Francia).

Invece trovo molto interessante il discorso dell'idroelettrico: se il ruscello è sulla tua proprietà, o se comunque puoi usufruirne tranquillamente, potrebbe essere una fonte di energia molto valida. Considera che anche se poca, l'energia che produce è costante per tutte le 24 ore del giorno, per cui se anche potessi ricavarci poche centinaia di Watt nell'arco delle 24 ore sarebbero comunque molti Kwh.
Un minimo di dati sulla portata, sul dislivello, e qualche foto sarebbero certamente d'aiuto. In generale un idroelettrico è più facile da impiantare, e una volta fatto (bene.....) richiede poche manutenzioni periodiche.
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Re: Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da maxlinux2000 » 30 lug 2015, 11:44

...avevo scritto un post ieri, ma evidentemente poi non l' ho pubblicato e non me ne sono accorto.... pazienza lo riscrivo brevemente.


1. scordati di scaldare la casa usando le batterie, ti costerebbe uno sproposito, probabilmente più della casa stessa.

2. Puoi usare gli aerogeneratori come riscaldamento elettrico quando c' è abbastanza vento, ma appena il vento si abbassa, allora le stufette si devono spegnere (da sole). Si potrebbe mettere un sensore di soglia che rilevi il voltaggio delle batterie, e quando scendono sotto i 50V, stacchi le stufette.

3. ho fatto una simulazione con ubn pvgis nella zona di scozia, e la situazione non è affatto malaccio. Dicembre e gennnaio sono critiche in quanto avresti corrente giusto per la luce di casa e basta, ma con un buon aerogeneratre da 1.5kw passeresti bene l' inverno.

qui puoi vedere la simulazione di un sistema FV con 5kWp nella regione scozzese

scott.png
scott.png (28.76 KiB) Visto 1985 volte


La colonna che ci interessa è la Ed. Quelli sono i kWh al gionrno che produrrà quell' impianto. Considerando la media annuale, penso che sia buona, perché pagheresti la fattura al completo in inverno, ma staresti a 0 in estate, e quindi valuto un risparmio di almeno un 75% su base annua. E questo senza contare il vento. Se nei mesi da novembre a febbraio c' è molto vento costante, potreti persino andare a pari e spendere pochissimo nella fattura della compagnia elettrica.

Ti allego un pdf con la simulazione
scottish.pdf
(33.63 KiB) Scaricato 167 volte


Se vuoi provare anche tu vai qui:
http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php

Ti propongo quindi un impianto ibrido semicolelgato lalla rete elettrica, cosí formato:

5kWp di pannelli
inverter ibrido da 4kW
batterie al silicio, ma la quantià è da determinare...

1 aerogeneratore tipo questo:
https://generador-electrico.com/tienda/ ... -pro2.html
io ho lo stessa marca ma un modello più piccolo da 5 anni, e va benissimo. Se poi ti trovi bene, puoi metterne un secondo in parallelo. Il traliccio meglio che lo compri o lo costruisci li da te, ci sono molti metodi.


ciao
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Re: Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da marco zk » 30 lug 2015, 14:19

chiaro che ognuno ha diritto di spendere i suoi quattrini come vuole.
se fossi io in quelle condizioni:
con la corrente prodotta dal generatore, eolico idro o quello che sia
ci scalderei una quantita di acqua sufficiente (messa in un contenitore isolato.. neanche piu tanto se sta in casa) e poi mi scalderei con un tre radiatori fatti funzionare con una pompa di circolazione... penso che ci sia un giusto modo per conservare l' energia che serve, se l' energia e' calore si conserva sotto forma di calore, visto che e' il sistema piu economico e che poi quando si usera non ci saranno perdite da trasformazione.
diverso, molto diverso potrebbe essere il concetto che al posto delle stufe elettriche ci fosse una pompa di calore (anche in considerazione che vicino c'e' il fiumetto.. o che comunque ci sara una falda molto superficiale) e toccherebbe farci due conti.. a occhiometro il sistema di accumulo ad acqua so abbastanza sicuro che sia quello piu economico.

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Re: Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da mastrovetraio » 30 lug 2015, 21:13

Ciao, marco zk. Sono assolutamente d'accordo. Guarda (se hai voglia, ovviamente) "termoalternatore" sempre qui nell'eolico..

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Re: Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da marco zk » 30 lug 2015, 22:02

caro mastrovetraio.. e' facile andare d' accordo tra praticoni.. e mica siamo come jp4 tutto guantini e programmini!
opss.. ciao paolo.

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Re: Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da Sottish wind » 4 ago 2015, 14:36

Grazie a tutti per i preziosi consigli. Sto facendo un po' di calcoli e valutazioni. Nel caso in cui volessi sfruttare l'acqua come fonte di riscaldamento , di cosa avrei bisogno ? Una sorta di resistenze ad immersione o un qualche tipo di contenitore che funga da radiatore ? Potreste darmi qualche idea in più in merito ?
E inoltre, nel caso in cui volessi generare circa 1-2 kw orari , che tipo di generatore farebbe al caso mio? Basterebbe far girare all' opportuna rivoluzione questo tipo : http://www.ebay.it/itm/Alternatore-Magn ... 1c310ac526

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Re: Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da maxlinux2000 » 4 ago 2015, 15:19

ciao

per il sistema idroelettrico, hai 2 possibiltà:

1. Te la costruisci usando un alternatore (ma anche un comune motore trifase). Ma in tal caso devi avere buone conoscenze meccaniche e un laboratorio con i fiocchi. Con l' acqua sotto pressione non si scherza affatto.

2. ti compri alcune turbine come queste:
viewtopic.php?f=70&t=2240&p=38163
....fino ad arrivare alla potenza desiderata.

CMQ la cosa più importante da considerare in un impianto idroelettrico è la portata e la pressione dell' acqua.

Puoi intubare l'acqua e fargli fare un salto di almeno 10-20 mt? O si tratta di un ruscello che tranquillamente scende a valle?
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Re: Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da mastrovetraio » 4 ago 2015, 20:32

Buona sera, Scottish wind. Tanto per capire meglio come/dove intervenire, ma questa casa di campagna ha già un impianto di riscaldamento ? In caso affermativo, in cosa consiste ??

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Re: Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da Sottish wind » 7 ago 2015, 11:48

Come accennato c'è un caminetto nel soggiorno per il quale sto già fancendo buona scorta di legna e due stufette elettriche nelle camere da letto da 1kw circa ciascuna.

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Re: Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da Sottish wind » 7 ago 2015, 11:52

Piccolo ruscello canalizzato tipo saia per irrigare , maxlinux No, praticamente niente salti. Però un mulinello a mollo riesce a farlo girare .

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Re: Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da maxlinux2000 » 7 ago 2015, 12:45

OK, per il canale, ma ci servono altri dati... La portata e la velocità.

Ci servono le misure del canale, o meglio della massa di acqua, altezza e larghezza.

Per la velocità fai questo:

Fai 2 segni per terra di fianco al canale, distanti 10mt esatti, poi vai a monte e molli di fianco al primo segno un pezzetto di legno un modo che scenda a valle.
Conta quanti secondi impiega ad arrivare al secondo segno distante 10 mt.

Con questi dati possiamo fare i conti.
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Re: Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da Ferrobattuto » 7 ago 2015, 13:31

Ci servirebbero anche le misure di larghezza e profondità del canale, che unite alla velocità ci danno la portata. Con questa si può stimare la potenza ricavabile.
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Re: Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da Sottish wind » 12 ago 2015, 18:42

Eccomi, scusate il ritardo. Allora i dati:
Come tutti i corsi d'acqua il ruscello non è molto regolare. Il canale è largo circa 1 mt e 1,5 mt in alcuni tratti. La profondità dell' acqua varia dai 10 ai 20 cm e il test della velocità effettuato con una piccola pigna mi ha dato una 20ina di secondi su 10 mt di flusso. Allego un po' di foto del canaletto.
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Re: Istruzioni per Impianto eolico stand alone

Messaggio da Sottish wind » 12 ago 2015, 18:57

Seguito foto
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