April 20, 2011

Generatore Eolico

La nostra ricerca verso l’indipendenza energetica continua e così anche quest’anno abbiamo messo un altro tassello.

In un precedente post scritto la scorsa estate, il 20 Luglio 2010, vi raccontavamo che finalmente ci veniva consegnato il tanto sospirato Generatore Eolico Air-X Marine.
E’ forse la “turbina” (altro  modo di chiamare il generatore eolico) più famosa ed utilizzata al mondo.
E’ prodotto dalla Statunitense Southwest Windpower che ha come core business la produzione di Generatori Eolici sia per il mare che per la terra.

L’Air-X Marine è il loro modello di punta per la produzione di energia in mare, con una intensità del vento di 28 Nodi riesce a produrre 400W di potenza massima generabile a 12 Volt, pari a 33 Amp.

AirX400WWindGen

L’Air-X è costruito in alluminio, verniciato bianco e pesa quasi 6 kg completo di pale.
All’interno del corpo di alluminio, oltre all’alternatore per la produzione di energia è anche presente un regolatore di tensione che gestisce direttamente la carica delle batterie in base alla corrente generata e nel caso in cui le batterie siano cariche il regolatore provvederà a bloccare la rotazione delle pale per non rovinare le batterie.
Le pale sono costruite in una speciale resina usata con la tecnica dell’iniezione, le pale risultano leggere ma non perfettamente rifinite.
Questa turbina non è certo conosciuta per la sua silenziosità, il rumore prodotto dalle pale che ruotano producono un sibilo che alla lunga può essere fastidioso. Tutti i navigatori che abbiamo conosciuto ci hanno sempre detto che ci si abitua in fretta e che alla fine diventa un rumore famigliare che risulterà utile a capire l’intensità del vento quando ci si ritrova sdraiati in branda senza doversi alzare Sorriso.

Questo fastidio dovuto al rumore, è così sentito che oggi esistono sul mercato delle pale ottimizzate che migliorano sia la resa, sia il rumore generato, sono prodotte dalla Spreco Energy in California. Queste pale sono più leggere del 20%, 150grammi contro i 190 grammi delle originali, sono costruite in carbonio e resina epossidica ed ottimizzate nella galleria del vento, i dati del produttore indicano un abbattimento del rumore di oltre il 70% Occhiolino

Il risultato è visibile (udibile) in questo video:

 

Installazione

SchemaElettricoAirX

Come illustrato dallo schema tecnico, il montaggio è abbastanza banale, ci sono tre fili che escono dalla turbina, un cavo rosso che è il polo positivo che andrà al ‘+’ della batteria, un cavo nero che è il negativo che andrà al ‘-‘ della batteria ed un cavo verde che è la massa che deve andare alla massa della barca, su Y2K avendo il negativo a massa, ho unito i due cavi giallo e nero.

Lo ‘Switch Stop’ indicato nello schema è un interruttore che permette di fermare la turbina senza toccarla, sia per sicurezza sia per necessità come a esempio quando si lascia la barca incustodita per molto tempo.

AirX400WWindGen StopSwitch

Continuando i nostro percorso virtuale sui cavi, dopo l’interruttore di stop, il cavo negativo continuerà senza ulteriori interruzioni fino alla batteria, mentre il positivo prima andrà su un amperometro per misurare il rendimento reale, poi attraverso un fusibile da 50A a protezione del circuito e quindi finalmente alla batteria.

La parte più delicata è il posizionamento a bordo. La turbina deve essere installata in una posizione alta, non raggiungibile nelle normali manovre perché potrebbe essere un incidente molto grave venire a contatto con le pale, queste girano ad una velocità molto elevata e risultano essere estremamente taglienti.
Per il posizionamento dobbiamo inoltre considerare la forza che la turbina in funzione esercita sul palo, il produttore indica in 68 kg la spinta laterale massima che la turbina può esercitare nelle condizioni di massimo lavoro.
L’Air-X è pensato per essere montato su di un palo di 48mm di diametro.
Abbiamo fatto costruire un palo di lunghezza di 250cm in acciaio inox Aisi 316 da 60mm di diametro con l’ultimo pezzo da 48mm di diametro per il montaggio della turbina.
Il palo appoggia in coperta, al giardinetto, è avvitato con 3 bulloni da 12mm passanti con una contropiastra sotto coperta.

AttaccoAirXCoperta

Per non permettere al palo di vibrare, flettere o muoversi è stato necessario “controventarlo”, perciò a 62cm dal vertice si diramano da un collare due tubi da 25mm di diametro che si attaccano al Roll Bar impedendo di fatto al palo di muoversi, di vibrare o di flettersi.

AttaccoAirXVenti

Questo è l’effetto finale. A noi piace molto ! Sorriso

     Air-XMontato AIr-X_Y2K

AIr-X_Y2K_2

Rendimento

Non siamo ancora riusciti a provare in modo corretto il nostro nuovo gadget. C’è stato solo un piccolo momento di un’ora scarsa in cui il vento saltava molto, era turbolento e l’intensità variava moltissimo. Da queste poche prove abbiamo notato che la turbina ha bisogno di almeno 8 nodi per iniziare a generare qualcosa, a circa 12 nodi genera circa 3 Amp, una raffica a circa 20 nodi ha fatto schizzare l’amperometro sopra ai 10 Amp.

AirXPerformance
Dalla tabella del costruttore si possono evincere le performance dichiarate in watt in base alla velocità del vento. Nel grafico sono presenti due curve, la curva più alta indica il rendimento con il vento stabile e non turbolento, la curva più in basso invece indica il rendimento in condizioni di vento turbolento, la differenza è ovviamente molto alta.

Siamo riusciti a fare un piccolo video dove si riesce a vedere la turbina ed il rumore che le pale creano; purtroppo esiste un limite tecnico nella ripresa effettuata ed in alcuni momenti sembra che le pale siano ferme.
Prossimamente contiamo di fare dei test migliori e vi terremo aggiornati.

 

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17 comments:

Francesco said...

Incredibile una ditta che si chiama SPRECO ENERGY!
Buon vento!

MaxT said...

@Francesco: AHAHAHAH, sarà più di un anno che leggo di questa azienda e non ci avevo mai fatto caso :-D

cicciopettola said...

l'importante è che adesso anche Y2K potrà permettersi tutti gli sprechi possibili!! ;)
(e se quest'anno ci vediamo in rada qualche notte alle Jonie ti allungo un cavo prolunga. grazie!)

MaxT said...

AHAHAHAH Alla grande... certo... vai che mi butto nel business della vendita di energia pulita a 13,4 Volt !
Adesso mi metto d'accordo con YouPosition per far comparire la mia posizione con la scritta "VENDITA ENERGIA" :-) AH AH AH

Roberto said...

:-)
Eccomi qui, chi mi cerca? Ahahahah
Bello è bello, anche se effettivamente un po' rumoroso.
Ma al tuo posto l'avrei installato di sicuro anche io.
Altra cosa che c'entra poco, Max: io sul mio monitor i link di quel colore azzurrino faccio molta fatica a leggerli. Non so se per altri tipi di monitor vale la stessa cosa, però te lo segnalo ugualmente.
Ciao

MaxT said...

@Roberto: grazie per la segnalazione, effettivamente facevo un po' schifo.
L'ho modificato.

Roberto said...

Ora è decisamente più leggibile (almeno per me)
Ciao

Mauro said...

Approfitto di questo spazio per una riflessione (da ignorante), con i pannelli fotovoltaici e l'eolico una barca a vela può essere autonoma da un punto di vista elettrico ma il motore?
Premesso che la propulsione del mezzo dovrebbe essere data dal vento, però il motore, per quanto ausiliario, mi sembra un "male necessario" per parecchie manovre e non solo, poi c'è anche il webasto che va a gasolio.
Quali sono attualmente le alternative per eliminare la dipendenza dai combustibili fossili?
Ho visto i motorini elettrici montati sui tender, niente di più.
Il mercato propone qualcosa o non si pone il problema?
Ciao :-)

MaxT said...

Mauro, grazie della riflessione.

La nostra ricerca dell'autonomia elettrica è volta esclusivamente alle giornate, si sperano lunghe, che si passano in rada o in navigazione a vela.
Sono solo questi i casi dove ti puoi dimenticare del Dio petrolio e di tutto il mondo arabo che ci tiene in pugno.
Riguardo al motore, i grandi produttori di motori, yanmar in testa, indieme a Beneteau, hanno iniziato a proporre un motore ibrido, ma da quanto ho potuto vedere, mi pare sempre e solo un grande esercizio ed una grande cassa di risonanza mediatica, Vedi Notizia
Solo i fuoribordo elettrici oggi sono davvero una vera alternativa, ma ne vale la pena rispetto ai costi benefici di un motorino che lavorerà 10/20 ore all'anno ?
Bisognerebbe aprire un grande dibattito, dove credo ne potrebbero uscire delle belle.
Grazie Mauro.

Downunder said...

Di eolici ne vediamo (e sentiamo) parecchi in giro, quelli con la coda verso il basso sono teribbbbili (parlo dei vecchi modelli), se ne hai uno ormeggiato davanti e sono previsti più di 20 nodi è meglio cambiare posto :-)

I nuovi modelli sono meglio ma il problema di base è che poche pale (3 ma alcuni anche 2) rendono meglio e prima con poco vento ma poi sono più rumorose all'aumento del vento.

Effetto che va ad aumentare man mano che i cuscinetti lavorano (le prove delle riviste più o meno indipendenti sono sempre a "macchina" nuova).

Mi hanno invece impressionato gli air x con le pale modificate (quelle di colore blu, non so se è il link che dici perchè mi da sito in fase di costruzione).

Avevo vicino un francese con un air x e mi son detto non si dorme più, invece aveva ste pale modificate ed era davvero silenziosissimo.

BV

MaxT said...

@Downunder: sì ho visto che il link non funziona, staranno rifacendo il sito.. che era davvero bruttino. Comunque sono quelle che tu hai visto, sono delle 'sciabole' (la forma è quella) blu cobalto.
Sono davvero contento del commento che mi hai lasciato relativamente a queste pale silenzione, è davvero la testimonianza che mi mancava.

Bucaniere said...

Ciao Max, ciao Ale. Grazie per le esperienze che condividete e per l'entusiasmo e la passione che sapete trasmettere attraverso parole e immagini.

Vorrei installare un air-breeze (acquistato 2 anni fa) e la vostra installazione mi piace molto. Sapete quale deve essere la dimensione della base del palo (e della contropiastra) per sostenere il carico? Non so se riesco a posizionarlo come il vostro su una base orizzontale o se dovrò metterlo sullo specchio di poppa,obliquo. Grazie,vi aspetto su twitter (@bucaniere01)

Max Terragni said...

Ciao Lorenzo,
ben ritrovato anche sul blog !
Ho visto la foto del tuo air breeze, http://goo.gl/QTgoY, che modello hai preso ? il 200W o il 300W ?
La base del palo è poco importante, come vedi la nostra non è grandissima, serve solo a mantenere la posizione verticale, non abbiamo messo alcuna contropiastra, ma solo delle rondelle (generose).

Il 'peso' laterale è mantenuto dai due spezzoni di tubo da 25, sono loro che mantengono il carico laterale durante il funzionamento.
Questo vale per il mio tipo di installazione.
Altri tipologie di installazione, quali fa riferimento la tua base, ideale da essere montata su un roll bar, hanno delle contropiastre generose, anche di 5/8 mm di spessore. Ho un amico che ha postato su ADV http://forum.amicidellavela.it/topic.asp?TOPIC_ID=55890 la sua installazione, si intravede, se vuoi ulteriori dettagli gli chiedo la foto.
Per il tuo Amel comunque il palo starebbe meglio.
Fammi sapere.
A presto.
Max

Bucaniere said...

Ho preso l'Air Breeze 3 anni fa, credo sia il modello da 200W (24V).
Il mio sostegno nella foto in realtà è stato fatto su misura per essere montato sull'albero di mezzana, e altri "ameliani" mi dicono che si sono trovati bene con questa installazione. Io sono un po' titubante per via del peso collocato in alto, per quello cercavo di capire quale alternativa ci potesse essere.

Max Terragni said...

Ciao,
montato a metà sull'albero di mezzana è una soluzione che si vede molto in giro per il mondo.
Io non mi preoccuperei molto del peso, cosa vuoi che ti facciano 10kg (e penso siano molto meno) a 5/7mt di altezza ?
Piuttosto mi raccomando di mettere dei suppporti antivibranti e di mettere l'interuttore per poterlo spegnere perchè sarebbe scomodo salire ogni volta a fermarlo ? :-))

Clandestinoabordo said...

Ciao Max,
ti ho scritto poco fa ma non so se hai ricevuto perché non avevo fatto l'iscrizione al blog.
Sono un tuo quasi dirimpettaio (Stabile) e ti ho scoperto casualmente mentre cercavo soluzioni per il palo di un generatore Tuscany Wind che ho a pena acquistato.
Domanda: l'hai fatto fare a Trapani? se si posso chiederti il nominativo dell'acciaista?
Complimenti per la barca e per il sito, molto utile.
Mi piacerebbe scambiare due chiacchiere con te dal vivo se riusciamo a vederci, io sono giù questo we.
Sto preparando Clandestinoabordo (Oceanis 510, ex ammiraglia del 92) per il giro del mondo e mi mancava giusto un po' di energia che dovrei soddisfare con l'eolico. (Ho già i pannelli).
Per il resto ho già fatto quasi tutto e sto valutando con un paio di rigger se e quali sartie vale la pena sostituire anche se loro dicono che non è necessario (!).
Poi per ultimo acquisterò un Parasailor (caro impestato) che pare sia molto apprezzato per le oceaniche.
In effetti me ne sono reso conto a novembre facendo l'atlantico con Malingri che tenere uno spi di notte con i groppi che ti inseguono è abbastanza stressante. Poi noi saremmo in equipaggio ridotto quindi meglio avere una vela che scarica le raffiche come il Parasailor appunto.
Spero di sentirti e grazie per le tue utili notizie.
Riccardo

Max Terragni said...

Ciao Riccardo,
come non ricordarmi della tua bella barca e del suo nome soprattutto ?
Quante volte ci siamo incrociati lo scorso anno alle Egadi !
Farebbe anche a me davvero molto piacere conoscerti, anche per conoscere meglio il tuo programma di viaggio, chissà mai...
Il palo è stato fatto da un acciaista di Trapani, non ho con me il numero, ma sono sicuro di averlo in barca.
Ti farò vedere anche il generatore a trascinamento, molto interessante per le rotte portanti: http://www.y2ksblog.com/2010/09/lvm-aquagen-4.html
Il Parasailor lo conosco, ne parlano tutti un gran bene, ma è davvero molto costoso, forse troppo.
Questo week end saremo giu anche noi, ci facciamo un urlo Sabato mattina ?
Mandami per mail i tuoi riferimenti e firma la petizione contro l'AMP Egadi.
Ciao
Max

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