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August 11

Recomendaciones a seguir para el diseño/construcción de un aerogenerador casero para autocunsumo ( ofrecidas por stirling ).

Recomiendo ver la introducción en:

http://cid-6361c202994d4094.spaces.live.com/?9d630900

Sobre la construcción:

" Olvidaros de etapas de multiplicación poleas, piñones, palas de madera , diseños no tradicionales (3 palas a barlovento), salvo alguna excepción, a no ser que la finalidad sea meramente didáctica. Llevo muchos años y desilusiones y al final he llegado a la conclusión de que lo que verdaderamente funciona es :

* Generador de imanes permanentes de neodimio ( sin multiplicadores, ni escobillas )
* Palas (3) realizadas con tubo de PVC.
* Veleta desorientadora.

En un plumazo os quitado muchos disgustos. Este es un buen punto de partida para tener unas posibilidades de éxito muy altas de que vuestro molino funcione. Se fabrica barato, rápido, económico y con pocos conocimientos/medios técnicos."

"Pasar por YOUTUBE y filtrar por wind turbine o win generator. Hay cientos de horas para visionar y aprender eso si, la gran mayoría son "chatarra" de dudosa viabilidad. Posiblemente la mayoría no aguanten un viento continuado de 10 m/s ( 36 Km/h ). Si no son el diseño que os comento olvidaros."

Recomendación VITAL a tener en cuenta.

"Lo primero que debéis tener en cuenta es la SEGURIDAD. De las personas y del aparato. Si no funciona al menos no matéis a alguien."

"Instalarle un sistema de desalineación de la veleta mecánico. Una palanca en el base donde podáis desorientar el molino si la cosa se pone fea en una tormenta."

"Instalarle un sistema de frenado eléctrico. Para evitar que el rotor se super revolucione en caso de tormenta o de desconexión de la carga. En un motor de imanes permanentes basta con cortocircuitar la alimentación."

"Una correcta toma de tierra que una de manera equipolencial todas las partes metálicas del molino."

"Torre, tirantes, sistema de giro, cimentación sobredimensionado. No escatiméis en gastos." Yo añadiría que tampoco se escatime en esfuerzos para asegurar que no caiga sobre alguien o algo un día de mucho viento.

" Sistemas de sujeción homologados EPIS para trepar y trabajar en vuestra obra de arte."

Siguiendo estas recomendaciones he empezado a recopilar información para hacer mi propio generador sin demasiados conocimientos, con muy poca maña y lo mas barato posible ...eso si que funcione. Quiero ir poniendo mis progresos y me gustaría escuchar las ideas y sugerencias para cada unos de los elementos en los que se dividen el aerogenerador. Después de ver el método de construcción de Roberto Domínguez Peso ( http://www.galeon.com/aerogeneradorscratch/inicio.htm ), sin menos preciar su esfuerzo y alabando el resultado, creo que puedo proponerme hacer mi propio aerogenerador, eso si explicando con mucho más detalle cada uno de los pasos y buscando la mejor relación de eficiencia coste.

Partes de aerogenerador:

El rotor.
El generador.
La torre.
La electrónica de control.
Los acumuladores.

En cada uno de los componentes iré publicando resumen de la documentación encontrada, opiniones y cálculos, las distintas opiniones y consejos recibidos por los foreros, sobretodo de stirling, del cual estimo: sus enriquecedoras opiniones y por encima de todo su experiencia.

El objetivo final de publicar esto es: ayudar y allanar el camino de los que como yo empiezan interesados por este mundillo de la generación de la energía de autoconsumo limpia. Aunque no deseen seguir mis pasos. Si alguien desea recibir alguna información en concreto o saber de donde se ha sacado algún dato ( suelo poner los enlaces pero si no queda claro ) estaré encantado de responderle.

Serán bienvenida cualquier sugerencia, consejo, rectificación de datos u opiniones, he intentare incluirlas por si ayuda a alguien o le sirve de inspiración.

Thomas Edison

Cuando alguien le recordaba que había cosechado casi mil intentos fallidos antes de dar con el filamento de tungsteno: "No fracasé, sólo descubrí 999 maneras de como no hacer una bombilla."

( espero no descubrir tantas maneras de NO hacer un aerogenerador ) ;)

Introducción

Introducción:

Primero agradecer al todos los miembros del foro sus aportaciones en concreto a rurogar ( quien inicio este tema ) y muy especialmente a stirling por sus consejos que me han vuelto a la "buena senda". Llevo varios meses navegando por paginas y foros de energías alternativas concretamente energía eólica. Me quede sorprendido por como los americanos/australianos y en general otros piases son capaces de sacarle tanto rendimiento con unos materiales tan comunes. Sobretodo hablando de abastecimiento de energía a nivel particular y de autoconsumo.

Recomiendo: http://www.otherpower.com/ sobretodo los proyectos:

http://www.otherpower.com/trips1.html ( tiene traducción al castellano en http://www.otherpower.com/trios1.pdf )
Y http://www.otherpower.com/17page1.html ( traducido en castellano http://www.otherpower.com/Large_17__diameter_wind_turbine_INTERESANTE.pdf
También http://www.mdpub.com/Wind_Turbine/index.html

Son proyectos magníficos tanto en su relativa sencillez como en el resultado y en el coste. Pero personalmente para mi se quedaban demasiado grandes para empezar, ( reconozco que tengo más entusiasmo que destreza ) y además necesitaba ayuda "profesional" durante gran parte del proceso pues lo que es soldadura, metal y trabajo con torno tendría que contratarlo con resultados, por mi parte, más que dudosos por mi falta total de experiencia.

Encontré algunos "experimentos" para estudiantes los cuales me parecieron una mala inversión de recursos y tiempo por ser demasiado distintos a lo que luego seria hacer uno que de verdad cumpliera mis necesidades ( http://cid-6361c202994d4094.spaces.live.com/blog/cns!6361C202994D4094!163.entry )

Perdón por el rollo pero creo que más de 1 se puede encontrar en mi situación. Por fin encontré este foro, concretamente la sección de eólica y consulte el histórico. Encontré el post de rurogar el cual ha recopilado una enorme cantidad (casi 200 Mb ) de información que muy amablemente ha puesto a disposición del que la pida junto con enlaces muy interesantes ( en algunos coincidimos ). Lo he seguido con atención y redacte la versión beta de un documento que recogiera las ideas básicas sobre las que empezar a desarrollar mi aerogenerador, las publique en mi blog y se las di a leer a varios foreros entre ellos stirling, el cual tiene ya experiencia en esto de "hágase usted mismo un aerogenerador"( véase http://youtube.com/user/eostxebi vídeo donde aparece su creación ).

A continuación resumo el contenido de los mails que hemos intercambiado con la intención de ayudar a la gente que se encuentre en mi misma situación.

6:11 PM | Add a comment | Permalink | Blog it | Aerogeneradores

July 30

Necesidades

* El sitio es un terreno que tenemos por lo que dentro de este solo puedo elegir la parte mas elevada y alejada de la casa.

* Orientado mayoritariamente al norte, noroeste que son los vientos predominantes.

* Estoy intentando hacerme con una mini-estación meteorología con memoria que almacena la velocidad del viento y su dirección. Es bastante sencilla y no demasiado cara. De todas formas estoy terminando un anemómetro casero. Próximamente publicare: "Como hacer un anemómetro casero para TORPES" por si a alguien le sirve.

* Actualmente mis necesidades de energía son muy pequeñas. Tengo una batería de coche de 12V. que enciende de forma regular unas lamparas led, riego por goteo, etc... El consumo es de aprox. de 10 wat diarios. Pero quiero ir aumentando poco a poco con otros electrodomésticos todos ellos a 12V y con el mínimo consumo posible.

* La zona es bastante ventosa pues se encuentra en lo alto de unas colinas.

Con todo ello el rendimiento puede ser muy bajo siempre que me permite experimentar distintas opciones para luego tomar la mejor.

8:24 PM | Add a comment | Permalink | Blog it

July 22

Generador

Generador:

Fabricación: Aunque en casi toda la documentación que he encontrado recomiendan generadores prácticamente encajados parte dentro del rotor o por lo menos en su eje, realizados con imanes de NdFeB y con bobinados personalizados ( realizados a mano según necesidades ) que da una mayor eficiencia. En mi caso la eficiencia puede ser sacrificada por la reducción de tiempo, trabajo y materiales que se consigue si se usa un generador ya fabricado. DECISION: Coger un generador ya fabricado.

Tipo: Lo ideal es coger un generador que incluya imanes permanentes, si no es así parte de la energía generada tendrá que ser desviada al bobinado del inducido. Como vamos a utilizar un generador que se encuentra ya en el mercado la decisión que supedita la elección es la tensión que deseo de salida y la intensidad. Prácticamente todos los motores pueden ser usados como generadores siempre que se tenga en cuenta si tiene inducido o es de imanes permanentes. Un motor que funciona a 220 V. Podrá ser usado como un generador de 220 V. por ejemplo: el motor de una lavadora ( polea incluida )o el motor de una cinta eléctrica de correr que también funciona a 220 V. En 12 V. tenemos un alternador de coche, el motor del ventilador del radiador, o cualquier motor que funcione a 12V. por ejemplo el motor de un compresor de aire para los neumáticos ( el cual lleva imanes permanentes ). Otro problema es el amperaje que deseamos sacar a nuestro generador, a más amperaje tiene que ser más robusto, necesitara mas fuerza para moverse, pero es mas difícil que se estropee con vientos fuertes. Para cargar una batería hace falta que la tensión de carga sea ligeramente superior y la intensidad corresponderá con el consumo que se realice. DECISION: 12 V. y un mínimo de 1 A al día ósea 12 W.

PRUEBA 1: Motor con imanes permanentes sacado de un compresor de aire ( de esos que se conectan al coche y usan para hinchar la colchoneta o el flotador cuando uno va a la playa). Coste 9.90 € y da salida de 14.5 V. ( aunque pone en las especificaciones 12 V. ) máxima y 2.5 A.

Inconvenientes
: Tiene muy poca potencia, es poco robusto, se quemara a fuertes vientos.
Ventajas
: Funciona a muy bajas revoluciones, no necesita alimentación en el inducido, es fácil su montaje ligero y pequeño.

PRUEBA 2: Alternador de coche, necesita ser de un coche moderno ya que son capaces de cargar al relenti y los coches modernos el relenti pueden ser 600 o 800 RPM. Y son capaces de soportar hasta 6000 y 7000 revoluciones sin quemarse, hay que usar su propio regulador ya que suelen tener bastante electrónica, incluso un mini procesador que controla la corriente del inducido para que no se quemen cuando van a altas revoluciones, controlar el máximo rendimiento en cada momento dependiendo de la carga de la batería y el consumo que se este haciendo. Aun así se necesita un multiplicador de revoluciones.

Calculos: Aquí vemos una tabla con las velocidades del viento y las revoluciones a las que estaría funcionando el rotor.

Velocidad km/hora

RPM

5

19

10

38

15

57

20

76

25

95

30

114

40

152

50

189

60

227

70

265

80

303

90

341

100

379

110

417

120

455

130

493

140

531

150

568

Formula: ( Velocidad del viento KM/H * 1000 )/60
Diametro del rotor * PI

Como se puede ver las revoluciones son muy bajas comparadas con las necesarias para que el alternador se ponga a trabajar, por lo que necesitaremos un multiplicador de revoluciones. Con un par 1:40 a 5 Km/h ya tendríamos suficiente para poner en marcha nuestro alternador con 760 RPM aunque a 50 Km/h ya estaríamos a más 7000 RPM casi el limite eléctrico aunque no mecánico. El regulador dejaría de excitar el inducido hasta que bajar de velocidad.

Multiplicador: Puede ser desde un sistema muy sencillo usando los platos de una bicicleta hasta uno muy complejo con varios engranajes cónicos. Una cosa intermedia seria el "reductor" de una motocicleta a la inversa.

12:24 PM | Add a comment | Permalink | Blog it

Rotor

Rotor:

Material: Recomiendan madera o fibra de vidrio. ( las primeras para experimentar requieren mucho trabajo pues soy poco mañoso, las de fibra de vidrio o de carbono puedo pedirlas ha hacer no salen excesivamente caras pero si lo son para hacer pruebas). Encontré en internet una pagina en que hacían unas aspas con tubo de PVC de 20cm de diámetro, realmente muy resistente y ligero, el diseño que recomendaban era de 70 cm de largo, además como la forma del tubo se obtenía ya el ángulo adecuado de ataque. 3 mtrs de tubo sale por unos 30 euros y da para 24 aspas ( ya tengo repuestos... :) ) DECISIÓN: PVC ( de momento )

Numero: He leído mucho sobre el numero de aspas. TIENE QUE TENER UN NUMERO DE ASPAS IMPAR PARA EVITAR VIBRACIONES Y QUE NO SEA NECESARIO EQUILIBRARLAS EXACTAMENTE. A mayor numero de aspas dan menos numero de vueltas pero necesita menos velocidad del aire para ponerse en marcha. A más aspas más complicado por lo que la decisión esta entre 3 o 5 aspas ( 3 son los generadores que normalmente venden y 5 seria para generadores que tengan que trabajar con muy poco viento de todas formas no queda descartado y se apunta como futuro experimento). DECISION: 3 aspas

Diámetro: Complicado va en proporción al generador y a la máxima velocidad de viento a que queremos que resista el generador. También tiene en cuenta el tipo de material. Existen cálculos de demostraban que 10 cm más de aspa podía ejercer una fuerza centrifuga de 30 Kg. más sobre la punta del aspa que una de 10 cm más pequeña. Para comenzar y con los materiales de las aspas que voy a usar el tamaño estará entre 100 cm ( 50 cm por aspa ) y 180 cm ( 90 cm por aspa ). DECISION: 70 cm de aspa que da un diámetro de 140 cm. ( Valor intermedio y el recomendado en el sitio donde encontré lo de las aspas )

... ( Acepto mas aspectos a tener en cuenta )

12:05 PM | Add a comment | Permalink | Blog it

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